]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.0.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaOverload.cpp
- Copy stable/10 (r259064) to releng/10.0 as part of the
[FreeBSD/releng/10.0.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaOverload.cpp
1 //===--- SemaOverload.cpp - C++ Overloading -------------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file provides Sema routines for C++ overloading.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "clang/Sema/Overload.h"
15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
16 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
18 #include "clang/AST/Expr.h"
19 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
20 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
21 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
22 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
23 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
24 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
25 #include "clang/Sema/Initialization.h"
26 #include "clang/Sema/Lookup.h"
27 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
28 #include "clang/Sema/Template.h"
29 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
30 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
34 #include <algorithm>
35
36 namespace clang {
37 using namespace sema;
38
39 /// A convenience routine for creating a decayed reference to a function.
40 static ExprResult
41 CreateFunctionRefExpr(Sema &S, FunctionDecl *Fn, NamedDecl *FoundDecl,
42                       bool HadMultipleCandidates,
43                       SourceLocation Loc = SourceLocation(), 
44                       const DeclarationNameLoc &LocInfo = DeclarationNameLoc()){
45   if (S.DiagnoseUseOfDecl(FoundDecl, Loc))
46     return ExprError();
47
48   DeclRefExpr *DRE = new (S.Context) DeclRefExpr(Fn, false, Fn->getType(),
49                                                  VK_LValue, Loc, LocInfo);
50   if (HadMultipleCandidates)
51     DRE->setHadMultipleCandidates(true);
52
53   S.MarkDeclRefReferenced(DRE);
54
55   ExprResult E = S.Owned(DRE);
56   E = S.DefaultFunctionArrayConversion(E.take());
57   if (E.isInvalid())
58     return ExprError();
59   return E;
60 }
61
62 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
63                                  bool InOverloadResolution,
64                                  StandardConversionSequence &SCS,
65                                  bool CStyle,
66                                  bool AllowObjCWritebackConversion);
67
68 static bool IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
69                                                  QualType &ToType,
70                                                  bool InOverloadResolution,
71                                                  StandardConversionSequence &SCS,
72                                                  bool CStyle);
73 static OverloadingResult
74 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
75                         UserDefinedConversionSequence& User,
76                         OverloadCandidateSet& Conversions,
77                         bool AllowExplicit);
78
79
80 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
81 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
82                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
83                                    const StandardConversionSequence& SCS2);
84
85 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
86 CompareQualificationConversions(Sema &S,
87                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
88                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
89
90 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
91 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
92                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
93                                 const StandardConversionSequence& SCS2);
94
95
96
97 /// GetConversionCategory - Retrieve the implicit conversion
98 /// category corresponding to the given implicit conversion kind.
99 ImplicitConversionCategory
100 GetConversionCategory(ImplicitConversionKind Kind) {
101   static const ImplicitConversionCategory
102     Category[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
103     ICC_Identity,
104     ICC_Lvalue_Transformation,
105     ICC_Lvalue_Transformation,
106     ICC_Lvalue_Transformation,
107     ICC_Identity,
108     ICC_Qualification_Adjustment,
109     ICC_Promotion,
110     ICC_Promotion,
111     ICC_Promotion,
112     ICC_Conversion,
113     ICC_Conversion,
114     ICC_Conversion,
115     ICC_Conversion,
116     ICC_Conversion,
117     ICC_Conversion,
118     ICC_Conversion,
119     ICC_Conversion,
120     ICC_Conversion,
121     ICC_Conversion,
122     ICC_Conversion,
123     ICC_Conversion,
124     ICC_Conversion
125   };
126   return Category[(int)Kind];
127 }
128
129 /// GetConversionRank - Retrieve the implicit conversion rank
130 /// corresponding to the given implicit conversion kind.
131 ImplicitConversionRank GetConversionRank(ImplicitConversionKind Kind) {
132   static const ImplicitConversionRank
133     Rank[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
134     ICR_Exact_Match,
135     ICR_Exact_Match,
136     ICR_Exact_Match,
137     ICR_Exact_Match,
138     ICR_Exact_Match,
139     ICR_Exact_Match,
140     ICR_Promotion,
141     ICR_Promotion,
142     ICR_Promotion,
143     ICR_Conversion,
144     ICR_Conversion,
145     ICR_Conversion,
146     ICR_Conversion,
147     ICR_Conversion,
148     ICR_Conversion,
149     ICR_Conversion,
150     ICR_Conversion,
151     ICR_Conversion,
152     ICR_Conversion,
153     ICR_Conversion,
154     ICR_Complex_Real_Conversion,
155     ICR_Conversion,
156     ICR_Conversion,
157     ICR_Writeback_Conversion
158   };
159   return Rank[(int)Kind];
160 }
161
162 /// GetImplicitConversionName - Return the name of this kind of
163 /// implicit conversion.
164 const char* GetImplicitConversionName(ImplicitConversionKind Kind) {
165   static const char* const Name[(int)ICK_Num_Conversion_Kinds] = {
166     "No conversion",
167     "Lvalue-to-rvalue",
168     "Array-to-pointer",
169     "Function-to-pointer",
170     "Noreturn adjustment",
171     "Qualification",
172     "Integral promotion",
173     "Floating point promotion",
174     "Complex promotion",
175     "Integral conversion",
176     "Floating conversion",
177     "Complex conversion",
178     "Floating-integral conversion",
179     "Pointer conversion",
180     "Pointer-to-member conversion",
181     "Boolean conversion",
182     "Compatible-types conversion",
183     "Derived-to-base conversion",
184     "Vector conversion",
185     "Vector splat",
186     "Complex-real conversion",
187     "Block Pointer conversion",
188     "Transparent Union Conversion"
189     "Writeback conversion"
190   };
191   return Name[Kind];
192 }
193
194 /// StandardConversionSequence - Set the standard conversion
195 /// sequence to the identity conversion.
196 void StandardConversionSequence::setAsIdentityConversion() {
197   First = ICK_Identity;
198   Second = ICK_Identity;
199   Third = ICK_Identity;
200   DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
201   QualificationIncludesObjCLifetime = false;
202   ReferenceBinding = false;
203   DirectBinding = false;
204   IsLvalueReference = true;
205   BindsToFunctionLvalue = false;
206   BindsToRvalue = false;
207   BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
208   ObjCLifetimeConversionBinding = false;
209   CopyConstructor = 0;
210 }
211
212 /// getRank - Retrieve the rank of this standard conversion sequence
213 /// (C++ 13.3.3.1.1p3). The rank is the largest rank of each of the
214 /// implicit conversions.
215 ImplicitConversionRank StandardConversionSequence::getRank() const {
216   ImplicitConversionRank Rank = ICR_Exact_Match;
217   if  (GetConversionRank(First) > Rank)
218     Rank = GetConversionRank(First);
219   if  (GetConversionRank(Second) > Rank)
220     Rank = GetConversionRank(Second);
221   if  (GetConversionRank(Third) > Rank)
222     Rank = GetConversionRank(Third);
223   return Rank;
224 }
225
226 /// isPointerConversionToBool - Determines whether this conversion is
227 /// a conversion of a pointer or pointer-to-member to bool. This is
228 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences
229 /// (C++ 13.3.3.2p4).
230 bool StandardConversionSequence::isPointerConversionToBool() const {
231   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
232   // array-to-pointer or function-to-pointer implicit conversions, so
233   // check for their presence as well as checking whether FromType is
234   // a pointer.
235   if (getToType(1)->isBooleanType() &&
236       (getFromType()->isPointerType() ||
237        getFromType()->isObjCObjectPointerType() ||
238        getFromType()->isBlockPointerType() ||
239        getFromType()->isNullPtrType() ||
240        First == ICK_Array_To_Pointer || First == ICK_Function_To_Pointer))
241     return true;
242
243   return false;
244 }
245
246 /// isPointerConversionToVoidPointer - Determines whether this
247 /// conversion is a conversion of a pointer to a void pointer. This is
248 /// used as part of the ranking of standard conversion sequences (C++
249 /// 13.3.3.2p4).
250 bool
251 StandardConversionSequence::
252 isPointerConversionToVoidPointer(ASTContext& Context) const {
253   QualType FromType = getFromType();
254   QualType ToType = getToType(1);
255
256   // Note that FromType has not necessarily been transformed by the
257   // array-to-pointer implicit conversion, so check for its presence
258   // and redo the conversion to get a pointer.
259   if (First == ICK_Array_To_Pointer)
260     FromType = Context.getArrayDecayedType(FromType);
261
262   if (Second == ICK_Pointer_Conversion && FromType->isAnyPointerType())
263     if (const PointerType* ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>())
264       return ToPtrType->getPointeeType()->isVoidType();
265
266   return false;
267 }
268
269 /// Skip any implicit casts which could be either part of a narrowing conversion
270 /// or after one in an implicit conversion.
271 static const Expr *IgnoreNarrowingConversion(const Expr *Converted) {
272   while (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Converted)) {
273     switch (ICE->getCastKind()) {
274     case CK_NoOp:
275     case CK_IntegralCast:
276     case CK_IntegralToBoolean:
277     case CK_IntegralToFloating:
278     case CK_FloatingToIntegral:
279     case CK_FloatingToBoolean:
280     case CK_FloatingCast:
281       Converted = ICE->getSubExpr();
282       continue;
283
284     default:
285       return Converted;
286     }
287   }
288
289   return Converted;
290 }
291
292 /// Check if this standard conversion sequence represents a narrowing
293 /// conversion, according to C++11 [dcl.init.list]p7.
294 ///
295 /// \param Ctx  The AST context.
296 /// \param Converted  The result of applying this standard conversion sequence.
297 /// \param ConstantValue  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
298 ///        value of the expression prior to the narrowing conversion.
299 /// \param ConstantType  If this is an NK_Constant_Narrowing conversion, the
300 ///        type of the expression prior to the narrowing conversion.
301 NarrowingKind
302 StandardConversionSequence::getNarrowingKind(ASTContext &Ctx,
303                                              const Expr *Converted,
304                                              APValue &ConstantValue,
305                                              QualType &ConstantType) const {
306   assert(Ctx.getLangOpts().CPlusPlus && "narrowing check outside C++");
307
308   // C++11 [dcl.init.list]p7:
309   //   A narrowing conversion is an implicit conversion ...
310   QualType FromType = getToType(0);
311   QualType ToType = getToType(1);
312   switch (Second) {
313   // -- from a floating-point type to an integer type, or
314   //
315   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to a floating-point
316   //    type, except where the source is a constant expression and the actual
317   //    value after conversion will fit into the target type and will produce
318   //    the original value when converted back to the original type, or
319   case ICK_Floating_Integral:
320     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isIntegralType(Ctx)) {
321       return NK_Type_Narrowing;
322     } else if (FromType->isIntegralType(Ctx) && ToType->isRealFloatingType()) {
323       llvm::APSInt IntConstantValue;
324       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
325       if (Initializer &&
326           Initializer->isIntegerConstantExpr(IntConstantValue, Ctx)) {
327         // Convert the integer to the floating type.
328         llvm::APFloat Result(Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType));
329         Result.convertFromAPInt(IntConstantValue, IntConstantValue.isSigned(),
330                                 llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven);
331         // And back.
332         llvm::APSInt ConvertedValue = IntConstantValue;
333         bool ignored;
334         Result.convertToInteger(ConvertedValue,
335                                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
336         // If the resulting value is different, this was a narrowing conversion.
337         if (IntConstantValue != ConvertedValue) {
338           ConstantValue = APValue(IntConstantValue);
339           ConstantType = Initializer->getType();
340           return NK_Constant_Narrowing;
341         }
342       } else {
343         // Variables are always narrowings.
344         return NK_Variable_Narrowing;
345       }
346     }
347     return NK_Not_Narrowing;
348
349   // -- from long double to double or float, or from double to float, except
350   //    where the source is a constant expression and the actual value after
351   //    conversion is within the range of values that can be represented (even
352   //    if it cannot be represented exactly), or
353   case ICK_Floating_Conversion:
354     if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType() &&
355         Ctx.getFloatingTypeOrder(FromType, ToType) == 1) {
356       // FromType is larger than ToType.
357       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
358       if (Initializer->isCXX11ConstantExpr(Ctx, &ConstantValue)) {
359         // Constant!
360         assert(ConstantValue.isFloat());
361         llvm::APFloat FloatVal = ConstantValue.getFloat();
362         // Convert the source value into the target type.
363         bool ignored;
364         llvm::APFloat::opStatus ConvertStatus = FloatVal.convert(
365           Ctx.getFloatTypeSemantics(ToType),
366           llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
367         // If there was no overflow, the source value is within the range of
368         // values that can be represented.
369         if (ConvertStatus & llvm::APFloat::opOverflow) {
370           ConstantType = Initializer->getType();
371           return NK_Constant_Narrowing;
372         }
373       } else {
374         return NK_Variable_Narrowing;
375       }
376     }
377     return NK_Not_Narrowing;
378
379   // -- from an integer type or unscoped enumeration type to an integer type
380   //    that cannot represent all the values of the original type, except where
381   //    the source is a constant expression and the actual value after
382   //    conversion will fit into the target type and will produce the original
383   //    value when converted back to the original type.
384   case ICK_Boolean_Conversion:  // Bools are integers too.
385     if (!FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType()) {
386       // Boolean conversions can be from pointers and pointers to members
387       // [conv.bool], and those aren't considered narrowing conversions.
388       return NK_Not_Narrowing;
389     }  // Otherwise, fall through to the integral case.
390   case ICK_Integral_Conversion: {
391     assert(FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
392     assert(ToType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType());
393     const bool FromSigned = FromType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
394     const unsigned FromWidth = Ctx.getIntWidth(FromType);
395     const bool ToSigned = ToType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
396     const unsigned ToWidth = Ctx.getIntWidth(ToType);
397
398     if (FromWidth > ToWidth ||
399         (FromWidth == ToWidth && FromSigned != ToSigned) ||
400         (FromSigned && !ToSigned)) {
401       // Not all values of FromType can be represented in ToType.
402       llvm::APSInt InitializerValue;
403       const Expr *Initializer = IgnoreNarrowingConversion(Converted);
404       if (!Initializer->isIntegerConstantExpr(InitializerValue, Ctx)) {
405         // Such conversions on variables are always narrowing.
406         return NK_Variable_Narrowing;
407       }
408       bool Narrowing = false;
409       if (FromWidth < ToWidth) {
410         // Negative -> unsigned is narrowing. Otherwise, more bits is never
411         // narrowing.
412         if (InitializerValue.isSigned() && InitializerValue.isNegative())
413           Narrowing = true;
414       } else {
415         // Add a bit to the InitializerValue so we don't have to worry about
416         // signed vs. unsigned comparisons.
417         InitializerValue = InitializerValue.extend(
418           InitializerValue.getBitWidth() + 1);
419         // Convert the initializer to and from the target width and signed-ness.
420         llvm::APSInt ConvertedValue = InitializerValue;
421         ConvertedValue = ConvertedValue.trunc(ToWidth);
422         ConvertedValue.setIsSigned(ToSigned);
423         ConvertedValue = ConvertedValue.extend(InitializerValue.getBitWidth());
424         ConvertedValue.setIsSigned(InitializerValue.isSigned());
425         // If the result is different, this was a narrowing conversion.
426         if (ConvertedValue != InitializerValue)
427           Narrowing = true;
428       }
429       if (Narrowing) {
430         ConstantType = Initializer->getType();
431         ConstantValue = APValue(InitializerValue);
432         return NK_Constant_Narrowing;
433       }
434     }
435     return NK_Not_Narrowing;
436   }
437
438   default:
439     // Other kinds of conversions are not narrowings.
440     return NK_Not_Narrowing;
441   }
442 }
443
444 /// DebugPrint - Print this standard conversion sequence to standard
445 /// error. Useful for debugging overloading issues.
446 void StandardConversionSequence::DebugPrint() const {
447   raw_ostream &OS = llvm::errs();
448   bool PrintedSomething = false;
449   if (First != ICK_Identity) {
450     OS << GetImplicitConversionName(First);
451     PrintedSomething = true;
452   }
453
454   if (Second != ICK_Identity) {
455     if (PrintedSomething) {
456       OS << " -> ";
457     }
458     OS << GetImplicitConversionName(Second);
459
460     if (CopyConstructor) {
461       OS << " (by copy constructor)";
462     } else if (DirectBinding) {
463       OS << " (direct reference binding)";
464     } else if (ReferenceBinding) {
465       OS << " (reference binding)";
466     }
467     PrintedSomething = true;
468   }
469
470   if (Third != ICK_Identity) {
471     if (PrintedSomething) {
472       OS << " -> ";
473     }
474     OS << GetImplicitConversionName(Third);
475     PrintedSomething = true;
476   }
477
478   if (!PrintedSomething) {
479     OS << "No conversions required";
480   }
481 }
482
483 /// DebugPrint - Print this user-defined conversion sequence to standard
484 /// error. Useful for debugging overloading issues.
485 void UserDefinedConversionSequence::DebugPrint() const {
486   raw_ostream &OS = llvm::errs();
487   if (Before.First || Before.Second || Before.Third) {
488     Before.DebugPrint();
489     OS << " -> ";
490   }
491   if (ConversionFunction)
492     OS << '\'' << *ConversionFunction << '\'';
493   else
494     OS << "aggregate initialization";
495   if (After.First || After.Second || After.Third) {
496     OS << " -> ";
497     After.DebugPrint();
498   }
499 }
500
501 /// DebugPrint - Print this implicit conversion sequence to standard
502 /// error. Useful for debugging overloading issues.
503 void ImplicitConversionSequence::DebugPrint() const {
504   raw_ostream &OS = llvm::errs();
505   switch (ConversionKind) {
506   case StandardConversion:
507     OS << "Standard conversion: ";
508     Standard.DebugPrint();
509     break;
510   case UserDefinedConversion:
511     OS << "User-defined conversion: ";
512     UserDefined.DebugPrint();
513     break;
514   case EllipsisConversion:
515     OS << "Ellipsis conversion";
516     break;
517   case AmbiguousConversion:
518     OS << "Ambiguous conversion";
519     break;
520   case BadConversion:
521     OS << "Bad conversion";
522     break;
523   }
524
525   OS << "\n";
526 }
527
528 void AmbiguousConversionSequence::construct() {
529   new (&conversions()) ConversionSet();
530 }
531
532 void AmbiguousConversionSequence::destruct() {
533   conversions().~ConversionSet();
534 }
535
536 void
537 AmbiguousConversionSequence::copyFrom(const AmbiguousConversionSequence &O) {
538   FromTypePtr = O.FromTypePtr;
539   ToTypePtr = O.ToTypePtr;
540   new (&conversions()) ConversionSet(O.conversions());
541 }
542
543 namespace {
544   // Structure used by OverloadCandidate::DeductionFailureInfo to store
545   // template argument information.
546   struct DFIArguments {
547     TemplateArgument FirstArg;
548     TemplateArgument SecondArg;
549   };
550   // Structure used by OverloadCandidate::DeductionFailureInfo to store
551   // template parameter and template argument information.
552   struct DFIParamWithArguments : DFIArguments {
553     TemplateParameter Param;
554   };
555 }
556
557 /// \brief Convert from Sema's representation of template deduction information
558 /// to the form used in overload-candidate information.
559 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo
560 static MakeDeductionFailureInfo(ASTContext &Context,
561                                 Sema::TemplateDeductionResult TDK,
562                                 TemplateDeductionInfo &Info) {
563   OverloadCandidate::DeductionFailureInfo Result;
564   Result.Result = static_cast<unsigned>(TDK);
565   Result.HasDiagnostic = false;
566   Result.Data = 0;
567   switch (TDK) {
568   case Sema::TDK_Success:
569   case Sema::TDK_Invalid:
570   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
571   case Sema::TDK_TooManyArguments:
572   case Sema::TDK_TooFewArguments:
573     break;
574
575   case Sema::TDK_Incomplete:
576   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
577     Result.Data = Info.Param.getOpaqueValue();
578     break;
579
580   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
581     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
582     DFIArguments *Saved = new (Context) DFIArguments;
583     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
584     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
585     Result.Data = Saved;
586     break;
587   }
588
589   case Sema::TDK_Inconsistent:
590   case Sema::TDK_Underqualified: {
591     // FIXME: Should allocate from normal heap so that we can free this later.
592     DFIParamWithArguments *Saved = new (Context) DFIParamWithArguments;
593     Saved->Param = Info.Param;
594     Saved->FirstArg = Info.FirstArg;
595     Saved->SecondArg = Info.SecondArg;
596     Result.Data = Saved;
597     break;
598   }
599
600   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
601     Result.Data = Info.take();
602     if (Info.hasSFINAEDiagnostic()) {
603       PartialDiagnosticAt *Diag = new (Result.Diagnostic) PartialDiagnosticAt(
604           SourceLocation(), PartialDiagnostic::NullDiagnostic());
605       Info.takeSFINAEDiagnostic(*Diag);
606       Result.HasDiagnostic = true;
607     }
608     break;
609
610   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
611     Result.Data = Info.Expression;
612     break;
613
614   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
615     break;
616   }
617
618   return Result;
619 }
620
621 void OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::Destroy() {
622   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
623   case Sema::TDK_Success:
624   case Sema::TDK_Invalid:
625   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
626   case Sema::TDK_Incomplete:
627   case Sema::TDK_TooManyArguments:
628   case Sema::TDK_TooFewArguments:
629   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
630   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
631     break;
632
633   case Sema::TDK_Inconsistent:
634   case Sema::TDK_Underqualified:
635   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
636     // FIXME: Destroy the data?
637     Data = 0;
638     break;
639
640   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
641     // FIXME: Destroy the template argument list?
642     Data = 0;
643     if (PartialDiagnosticAt *Diag = getSFINAEDiagnostic()) {
644       Diag->~PartialDiagnosticAt();
645       HasDiagnostic = false;
646     }
647     break;
648
649   // Unhandled
650   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
651     break;
652   }
653 }
654
655 PartialDiagnosticAt *
656 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getSFINAEDiagnostic() {
657   if (HasDiagnostic)
658     return static_cast<PartialDiagnosticAt*>(static_cast<void*>(Diagnostic));
659   return 0;
660 }
661
662 TemplateParameter
663 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getTemplateParameter() {
664   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
665   case Sema::TDK_Success:
666   case Sema::TDK_Invalid:
667   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
668   case Sema::TDK_TooManyArguments:
669   case Sema::TDK_TooFewArguments:
670   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
671   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
672   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
673     return TemplateParameter();
674
675   case Sema::TDK_Incomplete:
676   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
677     return TemplateParameter::getFromOpaqueValue(Data);
678
679   case Sema::TDK_Inconsistent:
680   case Sema::TDK_Underqualified:
681     return static_cast<DFIParamWithArguments*>(Data)->Param;
682
683   // Unhandled
684   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
685     break;
686   }
687
688   return TemplateParameter();
689 }
690
691 TemplateArgumentList *
692 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getTemplateArgumentList() {
693   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
694   case Sema::TDK_Success:
695   case Sema::TDK_Invalid:
696   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
697   case Sema::TDK_TooManyArguments:
698   case Sema::TDK_TooFewArguments:
699   case Sema::TDK_Incomplete:
700   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
701   case Sema::TDK_Inconsistent:
702   case Sema::TDK_Underqualified:
703   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
704   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
705     return 0;
706
707   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
708     return static_cast<TemplateArgumentList*>(Data);
709
710   // Unhandled
711   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
712     break;
713   }
714
715   return 0;
716 }
717
718 const TemplateArgument *OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getFirstArg() {
719   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
720   case Sema::TDK_Success:
721   case Sema::TDK_Invalid:
722   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
723   case Sema::TDK_Incomplete:
724   case Sema::TDK_TooManyArguments:
725   case Sema::TDK_TooFewArguments:
726   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
727   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
728   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
729     return 0;
730
731   case Sema::TDK_Inconsistent:
732   case Sema::TDK_Underqualified:
733   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
734     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->FirstArg;
735
736   // Unhandled
737   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
738     break;
739   }
740
741   return 0;
742 }
743
744 const TemplateArgument *
745 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getSecondArg() {
746   switch (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result)) {
747   case Sema::TDK_Success:
748   case Sema::TDK_Invalid:
749   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
750   case Sema::TDK_Incomplete:
751   case Sema::TDK_TooManyArguments:
752   case Sema::TDK_TooFewArguments:
753   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
754   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
755   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
756     return 0;
757
758   case Sema::TDK_Inconsistent:
759   case Sema::TDK_Underqualified:
760   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
761     return &static_cast<DFIArguments*>(Data)->SecondArg;
762
763   // Unhandled
764   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
765     break;
766   }
767
768   return 0;
769 }
770
771 Expr *
772 OverloadCandidate::DeductionFailureInfo::getExpr() {
773   if (static_cast<Sema::TemplateDeductionResult>(Result) ==
774         Sema::TDK_FailedOverloadResolution)
775     return static_cast<Expr*>(Data);
776
777   return 0;
778 }
779
780 void OverloadCandidateSet::destroyCandidates() {
781   for (iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i) {
782     for (unsigned ii = 0, ie = i->NumConversions; ii != ie; ++ii)
783       i->Conversions[ii].~ImplicitConversionSequence();
784     if (!i->Viable && i->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
785       i->DeductionFailure.Destroy();
786   }
787 }
788
789 void OverloadCandidateSet::clear() {
790   destroyCandidates();
791   NumInlineSequences = 0;
792   Candidates.clear();
793   Functions.clear();
794 }
795
796 namespace {
797   class UnbridgedCastsSet {
798     struct Entry {
799       Expr **Addr;
800       Expr *Saved;
801     };
802     SmallVector<Entry, 2> Entries;
803     
804   public:
805     void save(Sema &S, Expr *&E) {
806       assert(E->hasPlaceholderType(BuiltinType::ARCUnbridgedCast));
807       Entry entry = { &E, E };
808       Entries.push_back(entry);
809       E = S.stripARCUnbridgedCast(E);
810     }
811
812     void restore() {
813       for (SmallVectorImpl<Entry>::iterator
814              i = Entries.begin(), e = Entries.end(); i != e; ++i) 
815         *i->Addr = i->Saved;
816     }
817   };
818 }
819
820 /// checkPlaceholderForOverload - Do any interesting placeholder-like
821 /// preprocessing on the given expression.
822 ///
823 /// \param unbridgedCasts a collection to which to add unbridged casts;
824 ///   without this, they will be immediately diagnosed as errors
825 ///
826 /// Return true on unrecoverable error.
827 static bool checkPlaceholderForOverload(Sema &S, Expr *&E,
828                                         UnbridgedCastsSet *unbridgedCasts = 0) {
829   if (const BuiltinType *placeholder =  E->getType()->getAsPlaceholderType()) {
830     // We can't handle overloaded expressions here because overload
831     // resolution might reasonably tweak them.
832     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::Overload) return false;
833
834     // If the context potentially accepts unbridged ARC casts, strip
835     // the unbridged cast and add it to the collection for later restoration.
836     if (placeholder->getKind() == BuiltinType::ARCUnbridgedCast &&
837         unbridgedCasts) {
838       unbridgedCasts->save(S, E);
839       return false;
840     }
841
842     // Go ahead and check everything else.
843     ExprResult result = S.CheckPlaceholderExpr(E);
844     if (result.isInvalid())
845       return true;
846
847     E = result.take();
848     return false;
849   }
850
851   // Nothing to do.
852   return false;
853 }
854
855 /// checkArgPlaceholdersForOverload - Check a set of call operands for
856 /// placeholders.
857 static bool checkArgPlaceholdersForOverload(Sema &S, Expr **args,
858                                             unsigned numArgs,
859                                             UnbridgedCastsSet &unbridged) {
860   for (unsigned i = 0; i != numArgs; ++i)
861     if (checkPlaceholderForOverload(S, args[i], &unbridged))
862       return true;
863
864   return false;
865 }
866
867 // IsOverload - Determine whether the given New declaration is an
868 // overload of the declarations in Old. This routine returns false if
869 // New and Old cannot be overloaded, e.g., if New has the same
870 // signature as some function in Old (C++ 1.3.10) or if the Old
871 // declarations aren't functions (or function templates) at all. When
872 // it does return false, MatchedDecl will point to the decl that New
873 // cannot be overloaded with.  This decl may be a UsingShadowDecl on
874 // top of the underlying declaration.
875 //
876 // Example: Given the following input:
877 //
878 //   void f(int, float); // #1
879 //   void f(int, int); // #2
880 //   int f(int, int); // #3
881 //
882 // When we process #1, there is no previous declaration of "f",
883 // so IsOverload will not be used.
884 //
885 // When we process #2, Old contains only the FunctionDecl for #1.  By
886 // comparing the parameter types, we see that #1 and #2 are overloaded
887 // (since they have different signatures), so this routine returns
888 // false; MatchedDecl is unchanged.
889 //
890 // When we process #3, Old is an overload set containing #1 and #2. We
891 // compare the signatures of #3 to #1 (they're overloaded, so we do
892 // nothing) and then #3 to #2. Since the signatures of #3 and #2 are
893 // identical (return types of functions are not part of the
894 // signature), IsOverload returns false and MatchedDecl will be set to
895 // point to the FunctionDecl for #2.
896 //
897 // 'NewIsUsingShadowDecl' indicates that 'New' is being introduced
898 // into a class by a using declaration.  The rules for whether to hide
899 // shadow declarations ignore some properties which otherwise figure
900 // into a function template's signature.
901 Sema::OverloadKind
902 Sema::CheckOverload(Scope *S, FunctionDecl *New, const LookupResult &Old,
903                     NamedDecl *&Match, bool NewIsUsingDecl) {
904   for (LookupResult::iterator I = Old.begin(), E = Old.end();
905          I != E; ++I) {
906     NamedDecl *OldD = *I;
907
908     bool OldIsUsingDecl = false;
909     if (isa<UsingShadowDecl>(OldD)) {
910       OldIsUsingDecl = true;
911
912       // We can always introduce two using declarations into the same
913       // context, even if they have identical signatures.
914       if (NewIsUsingDecl) continue;
915
916       OldD = cast<UsingShadowDecl>(OldD)->getTargetDecl();
917     }
918
919     // If either declaration was introduced by a using declaration,
920     // we'll need to use slightly different rules for matching.
921     // Essentially, these rules are the normal rules, except that
922     // function templates hide function templates with different
923     // return types or template parameter lists.
924     bool UseMemberUsingDeclRules =
925       (OldIsUsingDecl || NewIsUsingDecl) && CurContext->isRecord() &&
926       !New->getFriendObjectKind();
927
928     if (FunctionTemplateDecl *OldT = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(OldD)) {
929       if (!IsOverload(New, OldT->getTemplatedDecl(), UseMemberUsingDeclRules)) {
930         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
931           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
932           continue;
933         }
934
935         Match = *I;
936         return Ovl_Match;
937       }
938     } else if (FunctionDecl *OldF = dyn_cast<FunctionDecl>(OldD)) {
939       if (!IsOverload(New, OldF, UseMemberUsingDeclRules)) {
940         if (UseMemberUsingDeclRules && OldIsUsingDecl) {
941           HideUsingShadowDecl(S, cast<UsingShadowDecl>(*I));
942           continue;
943         }
944
945         if (!shouldLinkPossiblyHiddenDecl(*I, New))
946           continue;
947
948         Match = *I;
949         return Ovl_Match;
950       }
951     } else if (isa<UsingDecl>(OldD)) {
952       // We can overload with these, which can show up when doing
953       // redeclaration checks for UsingDecls.
954       assert(Old.getLookupKind() == LookupUsingDeclName);
955     } else if (isa<TagDecl>(OldD)) {
956       // We can always overload with tags by hiding them.
957     } else if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(OldD)) {
958       // Optimistically assume that an unresolved using decl will
959       // overload; if it doesn't, we'll have to diagnose during
960       // template instantiation.
961     } else {
962       // (C++ 13p1):
963       //   Only function declarations can be overloaded; object and type
964       //   declarations cannot be overloaded.
965       Match = *I;
966       return Ovl_NonFunction;
967     }
968   }
969
970   return Ovl_Overload;
971 }
972
973 static bool canBeOverloaded(const FunctionDecl &D) {
974   if (D.getAttr<OverloadableAttr>())
975     return true;
976   if (D.isExternC())
977     return false;
978
979   // Main cannot be overloaded (basic.start.main).
980   if (D.isMain())
981     return false;
982
983   return true;
984 }
985
986 static bool shouldTryToOverload(Sema &S, FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
987                                 bool UseUsingDeclRules) {
988   FunctionTemplateDecl *OldTemplate = Old->getDescribedFunctionTemplate();
989   FunctionTemplateDecl *NewTemplate = New->getDescribedFunctionTemplate();
990
991   // C++ [temp.fct]p2:
992   //   A function template can be overloaded with other function templates
993   //   and with normal (non-template) functions.
994   if ((OldTemplate == 0) != (NewTemplate == 0))
995     return true;
996
997   // Is the function New an overload of the function Old?
998   QualType OldQType = S.Context.getCanonicalType(Old->getType());
999   QualType NewQType = S.Context.getCanonicalType(New->getType());
1000
1001   // Compare the signatures (C++ 1.3.10) of the two functions to
1002   // determine whether they are overloads. If we find any mismatch
1003   // in the signature, they are overloads.
1004
1005   // If either of these functions is a K&R-style function (no
1006   // prototype), then we consider them to have matching signatures.
1007   if (isa<FunctionNoProtoType>(OldQType.getTypePtr()) ||
1008       isa<FunctionNoProtoType>(NewQType.getTypePtr()))
1009     return false;
1010
1011   const FunctionProtoType* OldType = cast<FunctionProtoType>(OldQType);
1012   const FunctionProtoType* NewType = cast<FunctionProtoType>(NewQType);
1013
1014   // The signature of a function includes the types of its
1015   // parameters (C++ 1.3.10), which includes the presence or absence
1016   // of the ellipsis; see C++ DR 357).
1017   if (OldQType != NewQType &&
1018       (OldType->getNumArgs() != NewType->getNumArgs() ||
1019        OldType->isVariadic() != NewType->isVariadic() ||
1020        !S.FunctionArgTypesAreEqual(OldType, NewType)))
1021     return true;
1022
1023   // C++ [temp.over.link]p4:
1024   //   The signature of a function template consists of its function
1025   //   signature, its return type and its template parameter list. The names
1026   //   of the template parameters are significant only for establishing the
1027   //   relationship between the template parameters and the rest of the
1028   //   signature.
1029   //
1030   // We check the return type and template parameter lists for function
1031   // templates first; the remaining checks follow.
1032   //
1033   // However, we don't consider either of these when deciding whether
1034   // a member introduced by a shadow declaration is hidden.
1035   if (!UseUsingDeclRules && NewTemplate &&
1036       (!S.TemplateParameterListsAreEqual(NewTemplate->getTemplateParameters(),
1037                                          OldTemplate->getTemplateParameters(),
1038                                          false, S.TPL_TemplateMatch) ||
1039        OldType->getResultType() != NewType->getResultType()))
1040     return true;
1041
1042   // If the function is a class member, its signature includes the
1043   // cv-qualifiers (if any) and ref-qualifier (if any) on the function itself.
1044   //
1045   // As part of this, also check whether one of the member functions
1046   // is static, in which case they are not overloads (C++
1047   // 13.1p2). While not part of the definition of the signature,
1048   // this check is important to determine whether these functions
1049   // can be overloaded.
1050   CXXMethodDecl *OldMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Old);
1051   CXXMethodDecl *NewMethod = dyn_cast<CXXMethodDecl>(New);
1052   if (OldMethod && NewMethod &&
1053       !OldMethod->isStatic() && !NewMethod->isStatic()) {
1054     if (OldMethod->getRefQualifier() != NewMethod->getRefQualifier()) {
1055       if (!UseUsingDeclRules &&
1056           (OldMethod->getRefQualifier() == RQ_None ||
1057            NewMethod->getRefQualifier() == RQ_None)) {
1058         // C++0x [over.load]p2:
1059         //   - Member function declarations with the same name and the same
1060         //     parameter-type-list as well as member function template
1061         //     declarations with the same name, the same parameter-type-list, and
1062         //     the same template parameter lists cannot be overloaded if any of
1063         //     them, but not all, have a ref-qualifier (8.3.5).
1064         S.Diag(NewMethod->getLocation(), diag::err_ref_qualifier_overload)
1065           << NewMethod->getRefQualifier() << OldMethod->getRefQualifier();
1066         S.Diag(OldMethod->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
1067       }
1068       return true;
1069     }
1070
1071     // We may not have applied the implicit const for a constexpr member
1072     // function yet (because we haven't yet resolved whether this is a static
1073     // or non-static member function). Add it now, on the assumption that this
1074     // is a redeclaration of OldMethod.
1075     unsigned NewQuals = NewMethod->getTypeQualifiers();
1076     if (NewMethod->isConstexpr() && !isa<CXXConstructorDecl>(NewMethod))
1077       NewQuals |= Qualifiers::Const;
1078     if (OldMethod->getTypeQualifiers() != NewQuals)
1079       return true;
1080   }
1081
1082   // The signatures match; this is not an overload.
1083   return false;
1084 }
1085
1086 bool Sema::IsOverload(FunctionDecl *New, FunctionDecl *Old,
1087                       bool UseUsingDeclRules) {
1088   if (!shouldTryToOverload(*this, New, Old, UseUsingDeclRules))
1089     return false;
1090
1091   // If both of the functions are extern "C", then they are not
1092   // overloads.
1093   if (!canBeOverloaded(*Old) && !canBeOverloaded(*New))
1094     return false;
1095
1096   return true;
1097 }
1098
1099 /// \brief Checks availability of the function depending on the current
1100 /// function context. Inside an unavailable function, unavailability is ignored.
1101 ///
1102 /// \returns true if \arg FD is unavailable and current context is inside
1103 /// an available function, false otherwise.
1104 bool Sema::isFunctionConsideredUnavailable(FunctionDecl *FD) {
1105   return FD->isUnavailable() && !cast<Decl>(CurContext)->isUnavailable();
1106 }
1107
1108 /// \brief Tries a user-defined conversion from From to ToType.
1109 ///
1110 /// Produces an implicit conversion sequence for when a standard conversion
1111 /// is not an option. See TryImplicitConversion for more information.
1112 static ImplicitConversionSequence
1113 TryUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1114                          bool SuppressUserConversions,
1115                          bool AllowExplicit,
1116                          bool InOverloadResolution,
1117                          bool CStyle,
1118                          bool AllowObjCWritebackConversion) {
1119   ImplicitConversionSequence ICS;
1120
1121   if (SuppressUserConversions) {
1122     // We're not in the case above, so there is no conversion that
1123     // we can perform.
1124     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1125     return ICS;
1126   }
1127
1128   // Attempt user-defined conversion.
1129   OverloadCandidateSet Conversions(From->getExprLoc());
1130   OverloadingResult UserDefResult
1131     = IsUserDefinedConversion(S, From, ToType, ICS.UserDefined, Conversions,
1132                               AllowExplicit);
1133
1134   if (UserDefResult == OR_Success) {
1135     ICS.setUserDefined();
1136     // C++ [over.ics.user]p4:
1137     //   A conversion of an expression of class type to the same class
1138     //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1139     //   expression of class type to a base class of that type is
1140     //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy
1141     //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1142     //   called for those cases.
1143     if (CXXConstructorDecl *Constructor
1144           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ICS.UserDefined.ConversionFunction)) {
1145       QualType FromCanon
1146         = S.Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
1147       QualType ToCanon
1148         = S.Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
1149       if (Constructor->isCopyConstructor() &&
1150           (FromCanon == ToCanon || S.IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon))) {
1151         // Turn this into a "standard" conversion sequence, so that it
1152         // gets ranked with standard conversion sequences.
1153         ICS.setStandard();
1154         ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1155         ICS.Standard.setFromType(From->getType());
1156         ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1157         ICS.Standard.CopyConstructor = Constructor;
1158         if (ToCanon != FromCanon)
1159           ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1160       }
1161     }
1162
1163     // C++ [over.best.ics]p4:
1164     //   However, when considering the argument of a user-defined
1165     //   conversion function that is a candidate by 13.3.1.3 when
1166     //   invoked for the copying of the temporary in the second step
1167     //   of a class copy-initialization, or by 13.3.1.4, 13.3.1.5, or
1168     //   13.3.1.6 in all cases, only standard conversion sequences and
1169     //   ellipsis conversion sequences are allowed.
1170     if (SuppressUserConversions && ICS.isUserDefined()) {
1171       ICS.setBad(BadConversionSequence::suppressed_user, From, ToType);
1172     }
1173   } else if (UserDefResult == OR_Ambiguous && !SuppressUserConversions) {
1174     ICS.setAmbiguous();
1175     ICS.Ambiguous.setFromType(From->getType());
1176     ICS.Ambiguous.setToType(ToType);
1177     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = Conversions.begin();
1178          Cand != Conversions.end(); ++Cand)
1179       if (Cand->Viable)
1180         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
1181   } else {
1182     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1183   }
1184
1185   return ICS;
1186 }
1187
1188 /// TryImplicitConversion - Attempt to perform an implicit conversion
1189 /// from the given expression (Expr) to the given type (ToType). This
1190 /// function returns an implicit conversion sequence that can be used
1191 /// to perform the initialization. Given
1192 ///
1193 ///   void f(float f);
1194 ///   void g(int i) { f(i); }
1195 ///
1196 /// this routine would produce an implicit conversion sequence to
1197 /// describe the initialization of f from i, which will be a standard
1198 /// conversion sequence containing an lvalue-to-rvalue conversion (C++
1199 /// 4.1) followed by a floating-integral conversion (C++ 4.9).
1200 //
1201 /// Note that this routine only determines how the conversion can be
1202 /// performed; it does not actually perform the conversion. As such,
1203 /// it will not produce any diagnostics if no conversion is available,
1204 /// but will instead return an implicit conversion sequence of kind
1205 /// "BadConversion".
1206 ///
1207 /// If @p SuppressUserConversions, then user-defined conversions are
1208 /// not permitted.
1209 /// If @p AllowExplicit, then explicit user-defined conversions are
1210 /// permitted.
1211 ///
1212 /// \param AllowObjCWritebackConversion Whether we allow the Objective-C
1213 /// writeback conversion, which allows __autoreleasing id* parameters to
1214 /// be initialized with __strong id* or __weak id* arguments.
1215 static ImplicitConversionSequence
1216 TryImplicitConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1217                       bool SuppressUserConversions,
1218                       bool AllowExplicit,
1219                       bool InOverloadResolution,
1220                       bool CStyle,
1221                       bool AllowObjCWritebackConversion) {
1222   ImplicitConversionSequence ICS;
1223   if (IsStandardConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution,
1224                            ICS.Standard, CStyle, AllowObjCWritebackConversion)){
1225     ICS.setStandard();
1226     return ICS;
1227   }
1228
1229   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
1230     ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
1231     return ICS;
1232   }
1233
1234   // C++ [over.ics.user]p4:
1235   //   A conversion of an expression of class type to the same class
1236   //   type is given Exact Match rank, and a conversion of an
1237   //   expression of class type to a base class of that type is
1238   //   given Conversion rank, in spite of the fact that a copy/move
1239   //   constructor (i.e., a user-defined conversion function) is
1240   //   called for those cases.
1241   QualType FromType = From->getType();
1242   if (ToType->getAs<RecordType>() && FromType->getAs<RecordType>() &&
1243       (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType) ||
1244        S.IsDerivedFrom(FromType, ToType))) {
1245     ICS.setStandard();
1246     ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
1247     ICS.Standard.setFromType(FromType);
1248     ICS.Standard.setAllToTypes(ToType);
1249
1250     // We don't actually check at this point whether there is a valid
1251     // copy/move constructor, since overloading just assumes that it
1252     // exists. When we actually perform initialization, we'll find the
1253     // appropriate constructor to copy the returned object, if needed.
1254     ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
1255
1256     // Determine whether this is considered a derived-to-base conversion.
1257     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1258       ICS.Standard.Second = ICK_Derived_To_Base;
1259
1260     return ICS;
1261   }
1262
1263   return TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
1264                                   AllowExplicit, InOverloadResolution, CStyle,
1265                                   AllowObjCWritebackConversion);
1266 }
1267
1268 ImplicitConversionSequence
1269 Sema::TryImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1270                             bool SuppressUserConversions,
1271                             bool AllowExplicit,
1272                             bool InOverloadResolution,
1273                             bool CStyle,
1274                             bool AllowObjCWritebackConversion) {
1275   return clang::TryImplicitConversion(*this, From, ToType, 
1276                                       SuppressUserConversions, AllowExplicit,
1277                                       InOverloadResolution, CStyle, 
1278                                       AllowObjCWritebackConversion);
1279 }
1280
1281 /// PerformImplicitConversion - Perform an implicit conversion of the
1282 /// expression From to the type ToType. Returns the
1283 /// converted expression. Flavor is the kind of conversion we're
1284 /// performing, used in the error message. If @p AllowExplicit,
1285 /// explicit user-defined conversions are permitted.
1286 ExprResult
1287 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1288                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit) {
1289   ImplicitConversionSequence ICS;
1290   return PerformImplicitConversion(From, ToType, Action, AllowExplicit, ICS);
1291 }
1292
1293 ExprResult
1294 Sema::PerformImplicitConversion(Expr *From, QualType ToType,
1295                                 AssignmentAction Action, bool AllowExplicit,
1296                                 ImplicitConversionSequence& ICS) {
1297   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
1298     return ExprError();
1299
1300   // Objective-C ARC: Determine whether we will allow the writeback conversion.
1301   bool AllowObjCWritebackConversion
1302     = getLangOpts().ObjCAutoRefCount && 
1303       (Action == AA_Passing || Action == AA_Sending);
1304
1305   ICS = clang::TryImplicitConversion(*this, From, ToType,
1306                                      /*SuppressUserConversions=*/false,
1307                                      AllowExplicit,
1308                                      /*InOverloadResolution=*/false,
1309                                      /*CStyle=*/false,
1310                                      AllowObjCWritebackConversion);
1311   return PerformImplicitConversion(From, ToType, ICS, Action);
1312 }
1313
1314 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1315 /// conversion that strips "noreturn" off the nested function type.
1316 bool Sema::IsNoReturnConversion(QualType FromType, QualType ToType,
1317                                 QualType &ResultTy) {
1318   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1319     return false;
1320
1321   // Permit the conversion F(t __attribute__((noreturn))) -> F(t)
1322   // where F adds one of the following at most once:
1323   //   - a pointer
1324   //   - a member pointer
1325   //   - a block pointer
1326   CanQualType CanTo = Context.getCanonicalType(ToType);
1327   CanQualType CanFrom = Context.getCanonicalType(FromType);
1328   Type::TypeClass TyClass = CanTo->getTypeClass();
1329   if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1330   if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto) {
1331     if (TyClass == Type::Pointer) {
1332       CanTo = CanTo.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1333       CanFrom = CanFrom.getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1334     } else if (TyClass == Type::BlockPointer) {
1335       CanTo = CanTo.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1336       CanFrom = CanFrom.getAs<BlockPointerType>()->getPointeeType();
1337     } else if (TyClass == Type::MemberPointer) {
1338       CanTo = CanTo.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
1339       CanFrom = CanFrom.getAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
1340     } else {
1341       return false;
1342     }
1343
1344     TyClass = CanTo->getTypeClass();
1345     if (TyClass != CanFrom->getTypeClass()) return false;
1346     if (TyClass != Type::FunctionProto && TyClass != Type::FunctionNoProto)
1347       return false;
1348   }
1349
1350   const FunctionType *FromFn = cast<FunctionType>(CanFrom);
1351   FunctionType::ExtInfo EInfo = FromFn->getExtInfo();
1352   if (!EInfo.getNoReturn()) return false;
1353
1354   FromFn = Context.adjustFunctionType(FromFn, EInfo.withNoReturn(false));
1355   assert(QualType(FromFn, 0).isCanonical());
1356   if (QualType(FromFn, 0) != CanTo) return false;
1357
1358   ResultTy = ToType;
1359   return true;
1360 }
1361
1362 /// \brief Determine whether the conversion from FromType to ToType is a valid
1363 /// vector conversion.
1364 ///
1365 /// \param ICK Will be set to the vector conversion kind, if this is a vector
1366 /// conversion.
1367 static bool IsVectorConversion(ASTContext &Context, QualType FromType,
1368                                QualType ToType, ImplicitConversionKind &ICK) {
1369   // We need at least one of these types to be a vector type to have a vector
1370   // conversion.
1371   if (!ToType->isVectorType() && !FromType->isVectorType())
1372     return false;
1373
1374   // Identical types require no conversions.
1375   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
1376     return false;
1377
1378   // There are no conversions between extended vector types, only identity.
1379   if (ToType->isExtVectorType()) {
1380     // There are no conversions between extended vector types other than the
1381     // identity conversion.
1382     if (FromType->isExtVectorType())
1383       return false;
1384
1385     // Vector splat from any arithmetic type to a vector.
1386     if (FromType->isArithmeticType()) {
1387       ICK = ICK_Vector_Splat;
1388       return true;
1389     }
1390   }
1391
1392   // We can perform the conversion between vector types in the following cases:
1393   // 1)vector types are equivalent AltiVec and GCC vector types
1394   // 2)lax vector conversions are permitted and the vector types are of the
1395   //   same size
1396   if (ToType->isVectorType() && FromType->isVectorType()) {
1397     if (Context.areCompatibleVectorTypes(FromType, ToType) ||
1398         (Context.getLangOpts().LaxVectorConversions &&
1399          (Context.getTypeSize(FromType) == Context.getTypeSize(ToType)))) {
1400       ICK = ICK_Vector_Conversion;
1401       return true;
1402     }
1403   }
1404
1405   return false;
1406 }
1407
1408 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
1409                                 bool InOverloadResolution,
1410                                 StandardConversionSequence &SCS,
1411                                 bool CStyle);
1412   
1413 /// IsStandardConversion - Determines whether there is a standard
1414 /// conversion sequence (C++ [conv], C++ [over.ics.scs]) from the
1415 /// expression From to the type ToType. Standard conversion sequences
1416 /// only consider non-class types; for conversions that involve class
1417 /// types, use TryImplicitConversion. If a conversion exists, SCS will
1418 /// contain the standard conversion sequence required to perform this
1419 /// conversion and this routine will return true. Otherwise, this
1420 /// routine will return false and the value of SCS is unspecified.
1421 static bool IsStandardConversion(Sema &S, Expr* From, QualType ToType,
1422                                  bool InOverloadResolution,
1423                                  StandardConversionSequence &SCS,
1424                                  bool CStyle,
1425                                  bool AllowObjCWritebackConversion) {
1426   QualType FromType = From->getType();
1427
1428   // Standard conversions (C++ [conv])
1429   SCS.setAsIdentityConversion();
1430   SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = false;
1431   SCS.IncompatibleObjC = false;
1432   SCS.setFromType(FromType);
1433   SCS.CopyConstructor = 0;
1434
1435   // There are no standard conversions for class types in C++, so
1436   // abort early. When overloading in C, however, we do permit
1437   if (FromType->isRecordType() || ToType->isRecordType()) {
1438     if (S.getLangOpts().CPlusPlus)
1439       return false;
1440
1441     // When we're overloading in C, we allow, as standard conversions,
1442   }
1443
1444   // The first conversion can be an lvalue-to-rvalue conversion,
1445   // array-to-pointer conversion, or function-to-pointer conversion
1446   // (C++ 4p1).
1447
1448   if (FromType == S.Context.OverloadTy) {
1449     DeclAccessPair AccessPair;
1450     if (FunctionDecl *Fn
1451           = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(From, ToType, false,
1452                                                  AccessPair)) {
1453       // We were able to resolve the address of the overloaded function,
1454       // so we can convert to the type of that function.
1455       FromType = Fn->getType();
1456
1457       // we can sometimes resolve &foo<int> regardless of ToType, so check
1458       // if the type matches (identity) or we are converting to bool
1459       if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(
1460                       S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), FromType)) {
1461         QualType resultTy;
1462         // if the function type matches except for [[noreturn]], it's ok
1463         if (!S.IsNoReturnConversion(FromType,
1464               S.ExtractUnqualifiedFunctionType(ToType), resultTy))
1465           // otherwise, only a boolean conversion is standard   
1466           if (!ToType->isBooleanType()) 
1467             return false; 
1468       }
1469
1470       // Check if the "from" expression is taking the address of an overloaded
1471       // function and recompute the FromType accordingly. Take advantage of the
1472       // fact that non-static member functions *must* have such an address-of
1473       // expression. 
1474       CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1475       if (Method && !Method->isStatic()) {
1476         assert(isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens()) &&
1477                "Non-unary operator on non-static member address");
1478         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode()
1479                == UO_AddrOf &&
1480                "Non-address-of operator on non-static member address");
1481         const Type *ClassType
1482           = S.Context.getTypeDeclType(Method->getParent()).getTypePtr();
1483         FromType = S.Context.getMemberPointerType(FromType, ClassType);
1484       } else if (isa<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())) {
1485         assert(cast<UnaryOperator>(From->IgnoreParens())->getOpcode() ==
1486                UO_AddrOf &&
1487                "Non-address-of operator for overloaded function expression");
1488         FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1489       }
1490
1491       // Check that we've computed the proper type after overload resolution.
1492       assert(S.Context.hasSameType(
1493         FromType,
1494         S.FixOverloadedFunctionReference(From, AccessPair, Fn)->getType()));
1495     } else {
1496       return false;
1497     }
1498   }
1499   // Lvalue-to-rvalue conversion (C++11 4.1):
1500   //   A glvalue (3.10) of a non-function, non-array type T can
1501   //   be converted to a prvalue.
1502   bool argIsLValue = From->isGLValue();
1503   if (argIsLValue &&
1504       !FromType->isFunctionType() && !FromType->isArrayType() &&
1505       S.Context.getCanonicalType(FromType) != S.Context.OverloadTy) {
1506     SCS.First = ICK_Lvalue_To_Rvalue;
1507
1508     // C11 6.3.2.1p2:
1509     //   ... if the lvalue has atomic type, the value has the non-atomic version 
1510     //   of the type of the lvalue ...
1511     if (const AtomicType *Atomic = FromType->getAs<AtomicType>())
1512       FromType = Atomic->getValueType();
1513
1514     // If T is a non-class type, the type of the rvalue is the
1515     // cv-unqualified version of T. Otherwise, the type of the rvalue
1516     // is T (C++ 4.1p1). C++ can't get here with class types; in C, we
1517     // just strip the qualifiers because they don't matter.
1518     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1519   } else if (FromType->isArrayType()) {
1520     // Array-to-pointer conversion (C++ 4.2)
1521     SCS.First = ICK_Array_To_Pointer;
1522
1523     // An lvalue or rvalue of type "array of N T" or "array of unknown
1524     // bound of T" can be converted to an rvalue of type "pointer to
1525     // T" (C++ 4.2p1).
1526     FromType = S.Context.getArrayDecayedType(FromType);
1527
1528     if (S.IsStringLiteralToNonConstPointerConversion(From, ToType)) {
1529       // This conversion is deprecated. (C++ D.4).
1530       SCS.DeprecatedStringLiteralToCharPtr = true;
1531
1532       // For the purpose of ranking in overload resolution
1533       // (13.3.3.1.1), this conversion is considered an
1534       // array-to-pointer conversion followed by a qualification
1535       // conversion (4.4). (C++ 4.2p2)
1536       SCS.Second = ICK_Identity;
1537       SCS.Third = ICK_Qualification;
1538       SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = false;
1539       SCS.setAllToTypes(FromType);
1540       return true;
1541     }
1542   } else if (FromType->isFunctionType() && argIsLValue) {
1543     // Function-to-pointer conversion (C++ 4.3).
1544     SCS.First = ICK_Function_To_Pointer;
1545
1546     // An lvalue of function type T can be converted to an rvalue of
1547     // type "pointer to T." The result is a pointer to the
1548     // function. (C++ 4.3p1).
1549     FromType = S.Context.getPointerType(FromType);
1550   } else {
1551     // We don't require any conversions for the first step.
1552     SCS.First = ICK_Identity;
1553   }
1554   SCS.setToType(0, FromType);
1555
1556   // The second conversion can be an integral promotion, floating
1557   // point promotion, integral conversion, floating point conversion,
1558   // floating-integral conversion, pointer conversion,
1559   // pointer-to-member conversion, or boolean conversion (C++ 4p1).
1560   // For overloading in C, this can also be a "compatible-type"
1561   // conversion.
1562   bool IncompatibleObjC = false;
1563   ImplicitConversionKind SecondICK = ICK_Identity;
1564   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType)) {
1565     // The unqualified versions of the types are the same: there's no
1566     // conversion to do.
1567     SCS.Second = ICK_Identity;
1568   } else if (S.IsIntegralPromotion(From, FromType, ToType)) {
1569     // Integral promotion (C++ 4.5).
1570     SCS.Second = ICK_Integral_Promotion;
1571     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1572   } else if (S.IsFloatingPointPromotion(FromType, ToType)) {
1573     // Floating point promotion (C++ 4.6).
1574     SCS.Second = ICK_Floating_Promotion;
1575     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1576   } else if (S.IsComplexPromotion(FromType, ToType)) {
1577     // Complex promotion (Clang extension)
1578     SCS.Second = ICK_Complex_Promotion;
1579     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1580   } else if (ToType->isBooleanType() &&
1581              (FromType->isArithmeticType() ||
1582               FromType->isAnyPointerType() ||
1583               FromType->isBlockPointerType() ||
1584               FromType->isMemberPointerType() ||
1585               FromType->isNullPtrType())) {
1586     // Boolean conversions (C++ 4.12).
1587     SCS.Second = ICK_Boolean_Conversion;
1588     FromType = S.Context.BoolTy;
1589   } else if (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1590              ToType->isIntegralType(S.Context)) {
1591     // Integral conversions (C++ 4.7).
1592     SCS.Second = ICK_Integral_Conversion;
1593     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1594   } else if (FromType->isAnyComplexType() && ToType->isComplexType()) {
1595     // Complex conversions (C99 6.3.1.6)
1596     SCS.Second = ICK_Complex_Conversion;
1597     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1598   } else if ((FromType->isAnyComplexType() && ToType->isArithmeticType()) ||
1599              (ToType->isAnyComplexType() && FromType->isArithmeticType())) {
1600     // Complex-real conversions (C99 6.3.1.7)
1601     SCS.Second = ICK_Complex_Real;
1602     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1603   } else if (FromType->isRealFloatingType() && ToType->isRealFloatingType()) {
1604     // Floating point conversions (C++ 4.8).
1605     SCS.Second = ICK_Floating_Conversion;
1606     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1607   } else if ((FromType->isRealFloatingType() &&
1608               ToType->isIntegralType(S.Context)) ||
1609              (FromType->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
1610               ToType->isRealFloatingType())) {
1611     // Floating-integral conversions (C++ 4.9).
1612     SCS.Second = ICK_Floating_Integral;
1613     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1614   } else if (S.IsBlockPointerConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1615     SCS.Second = ICK_Block_Pointer_Conversion;
1616   } else if (AllowObjCWritebackConversion &&
1617              S.isObjCWritebackConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1618     SCS.Second = ICK_Writeback_Conversion;
1619   } else if (S.IsPointerConversion(From, FromType, ToType, InOverloadResolution,
1620                                    FromType, IncompatibleObjC)) {
1621     // Pointer conversions (C++ 4.10).
1622     SCS.Second = ICK_Pointer_Conversion;
1623     SCS.IncompatibleObjC = IncompatibleObjC;
1624     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1625   } else if (S.IsMemberPointerConversion(From, FromType, ToType,
1626                                          InOverloadResolution, FromType)) {
1627     // Pointer to member conversions (4.11).
1628     SCS.Second = ICK_Pointer_Member;
1629   } else if (IsVectorConversion(S.Context, FromType, ToType, SecondICK)) {
1630     SCS.Second = SecondICK;
1631     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1632   } else if (!S.getLangOpts().CPlusPlus &&
1633              S.Context.typesAreCompatible(ToType, FromType)) {
1634     // Compatible conversions (Clang extension for C function overloading)
1635     SCS.Second = ICK_Compatible_Conversion;
1636     FromType = ToType.getUnqualifiedType();
1637   } else if (S.IsNoReturnConversion(FromType, ToType, FromType)) {
1638     // Treat a conversion that strips "noreturn" as an identity conversion.
1639     SCS.Second = ICK_NoReturn_Adjustment;
1640   } else if (IsTransparentUnionStandardConversion(S, From, ToType,
1641                                              InOverloadResolution,
1642                                              SCS, CStyle)) {
1643     SCS.Second = ICK_TransparentUnionConversion;
1644     FromType = ToType;
1645   } else if (tryAtomicConversion(S, From, ToType, InOverloadResolution, SCS,
1646                                  CStyle)) {
1647     // tryAtomicConversion has updated the standard conversion sequence
1648     // appropriately.
1649     return true;
1650   } else if (ToType->isEventT() && 
1651              From->isIntegerConstantExpr(S.getASTContext()) &&
1652              (From->EvaluateKnownConstInt(S.getASTContext()) == 0)) {
1653     SCS.Second = ICK_Zero_Event_Conversion;
1654     FromType = ToType;
1655   } else {
1656     // No second conversion required.
1657     SCS.Second = ICK_Identity;
1658   }
1659   SCS.setToType(1, FromType);
1660
1661   QualType CanonFrom;
1662   QualType CanonTo;
1663   // The third conversion can be a qualification conversion (C++ 4p1).
1664   bool ObjCLifetimeConversion;
1665   if (S.IsQualificationConversion(FromType, ToType, CStyle, 
1666                                   ObjCLifetimeConversion)) {
1667     SCS.Third = ICK_Qualification;
1668     SCS.QualificationIncludesObjCLifetime = ObjCLifetimeConversion;
1669     FromType = ToType;
1670     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1671     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1672   } else {
1673     // No conversion required
1674     SCS.Third = ICK_Identity;
1675
1676     // C++ [over.best.ics]p6:
1677     //   [...] Any difference in top-level cv-qualification is
1678     //   subsumed by the initialization itself and does not constitute
1679     //   a conversion. [...]
1680     CanonFrom = S.Context.getCanonicalType(FromType);
1681     CanonTo = S.Context.getCanonicalType(ToType);
1682     if (CanonFrom.getLocalUnqualifiedType()
1683                                        == CanonTo.getLocalUnqualifiedType() &&
1684         CanonFrom.getLocalQualifiers() != CanonTo.getLocalQualifiers()) {
1685       FromType = ToType;
1686       CanonFrom = CanonTo;
1687     }
1688   }
1689   SCS.setToType(2, FromType);
1690
1691   // If we have not converted the argument type to the parameter type,
1692   // this is a bad conversion sequence.
1693   if (CanonFrom != CanonTo)
1694     return false;
1695
1696   return true;
1697 }
1698   
1699 static bool
1700 IsTransparentUnionStandardConversion(Sema &S, Expr* From, 
1701                                      QualType &ToType,
1702                                      bool InOverloadResolution,
1703                                      StandardConversionSequence &SCS,
1704                                      bool CStyle) {
1705     
1706   const RecordType *UT = ToType->getAsUnionType();
1707   if (!UT || !UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
1708     return false;
1709   // The field to initialize within the transparent union.
1710   RecordDecl *UD = UT->getDecl();
1711   // It's compatible if the expression matches any of the fields.
1712   for (RecordDecl::field_iterator it = UD->field_begin(),
1713        itend = UD->field_end();
1714        it != itend; ++it) {
1715     if (IsStandardConversion(S, From, it->getType(), InOverloadResolution, SCS,
1716                              CStyle, /*ObjCWritebackConversion=*/false)) {
1717       ToType = it->getType();
1718       return true;
1719     }
1720   }
1721   return false;
1722 }
1723
1724 /// IsIntegralPromotion - Determines whether the conversion from the
1725 /// expression From (whose potentially-adjusted type is FromType) to
1726 /// ToType is an integral promotion (C++ 4.5). If so, returns true and
1727 /// sets PromotedType to the promoted type.
1728 bool Sema::IsIntegralPromotion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType) {
1729   const BuiltinType *To = ToType->getAs<BuiltinType>();
1730   // All integers are built-in.
1731   if (!To) {
1732     return false;
1733   }
1734
1735   // An rvalue of type char, signed char, unsigned char, short int, or
1736   // unsigned short int can be converted to an rvalue of type int if
1737   // int can represent all the values of the source type; otherwise,
1738   // the source rvalue can be converted to an rvalue of type unsigned
1739   // int (C++ 4.5p1).
1740   if (FromType->isPromotableIntegerType() && !FromType->isBooleanType() &&
1741       !FromType->isEnumeralType()) {
1742     if (// We can promote any signed, promotable integer type to an int
1743         (FromType->isSignedIntegerType() ||
1744          // We can promote any unsigned integer type whose size is
1745          // less than int to an int.
1746          (!FromType->isSignedIntegerType() &&
1747           Context.getTypeSize(FromType) < Context.getTypeSize(ToType)))) {
1748       return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1749     }
1750
1751     return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1752   }
1753
1754   // C++11 [conv.prom]p3:
1755   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is not
1756   //   fixed (7.2) can be converted to an rvalue a prvalue of the first of the
1757   //   following types that can represent all the values of the enumeration
1758   //   (i.e., the values in the range bmin to bmax as described in 7.2): int,
1759   //   unsigned int, long int, unsigned long int, long long int, or unsigned
1760   //   long long int. If none of the types in that list can represent all the
1761   //   values of the enumeration, an rvalue a prvalue of an unscoped enumeration
1762   //   type can be converted to an rvalue a prvalue of the extended integer type
1763   //   with lowest integer conversion rank (4.13) greater than the rank of long
1764   //   long in which all the values of the enumeration can be represented. If
1765   //   there are two such extended types, the signed one is chosen.
1766   // C++11 [conv.prom]p4:
1767   //   A prvalue of an unscoped enumeration type whose underlying type is fixed
1768   //   can be converted to a prvalue of its underlying type. Moreover, if
1769   //   integral promotion can be applied to its underlying type, a prvalue of an
1770   //   unscoped enumeration type whose underlying type is fixed can also be
1771   //   converted to a prvalue of the promoted underlying type.
1772   if (const EnumType *FromEnumType = FromType->getAs<EnumType>()) {
1773     // C++0x 7.2p9: Note that this implicit enum to int conversion is not
1774     // provided for a scoped enumeration.
1775     if (FromEnumType->getDecl()->isScoped())
1776       return false;
1777
1778     // We can perform an integral promotion to the underlying type of the enum,
1779     // even if that's not the promoted type.
1780     if (FromEnumType->getDecl()->isFixed()) {
1781       QualType Underlying = FromEnumType->getDecl()->getIntegerType();
1782       return Context.hasSameUnqualifiedType(Underlying, ToType) ||
1783              IsIntegralPromotion(From, Underlying, ToType);
1784     }
1785
1786     // We have already pre-calculated the promotion type, so this is trivial.
1787     if (ToType->isIntegerType() &&
1788         !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromType, 0))
1789       return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType,
1790                                 FromEnumType->getDecl()->getPromotionType());
1791   }
1792
1793   // C++0x [conv.prom]p2:
1794   //   A prvalue of type char16_t, char32_t, or wchar_t (3.9.1) can be converted
1795   //   to an rvalue a prvalue of the first of the following types that can
1796   //   represent all the values of its underlying type: int, unsigned int,
1797   //   long int, unsigned long int, long long int, or unsigned long long int.
1798   //   If none of the types in that list can represent all the values of its
1799   //   underlying type, an rvalue a prvalue of type char16_t, char32_t,
1800   //   or wchar_t can be converted to an rvalue a prvalue of its underlying
1801   //   type.
1802   if (FromType->isAnyCharacterType() && !FromType->isCharType() &&
1803       ToType->isIntegerType()) {
1804     // Determine whether the type we're converting from is signed or
1805     // unsigned.
1806     bool FromIsSigned = FromType->isSignedIntegerType();
1807     uint64_t FromSize = Context.getTypeSize(FromType);
1808
1809     // The types we'll try to promote to, in the appropriate
1810     // order. Try each of these types.
1811     QualType PromoteTypes[6] = {
1812       Context.IntTy, Context.UnsignedIntTy,
1813       Context.LongTy, Context.UnsignedLongTy ,
1814       Context.LongLongTy, Context.UnsignedLongLongTy
1815     };
1816     for (int Idx = 0; Idx < 6; ++Idx) {
1817       uint64_t ToSize = Context.getTypeSize(PromoteTypes[Idx]);
1818       if (FromSize < ToSize ||
1819           (FromSize == ToSize &&
1820            FromIsSigned == PromoteTypes[Idx]->isSignedIntegerType())) {
1821         // We found the type that we can promote to. If this is the
1822         // type we wanted, we have a promotion. Otherwise, no
1823         // promotion.
1824         return Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, PromoteTypes[Idx]);
1825       }
1826     }
1827   }
1828
1829   // An rvalue for an integral bit-field (9.6) can be converted to an
1830   // rvalue of type int if int can represent all the values of the
1831   // bit-field; otherwise, it can be converted to unsigned int if
1832   // unsigned int can represent all the values of the bit-field. If
1833   // the bit-field is larger yet, no integral promotion applies to
1834   // it. If the bit-field has an enumerated type, it is treated as any
1835   // other value of that type for promotion purposes (C++ 4.5p3).
1836   // FIXME: We should delay checking of bit-fields until we actually perform the
1837   // conversion.
1838   using llvm::APSInt;
1839   if (From)
1840     if (FieldDecl *MemberDecl = From->getSourceBitField()) {
1841       APSInt BitWidth;
1842       if (FromType->isIntegralType(Context) &&
1843           MemberDecl->getBitWidth()->isIntegerConstantExpr(BitWidth, Context)) {
1844         APSInt ToSize(BitWidth.getBitWidth(), BitWidth.isUnsigned());
1845         ToSize = Context.getTypeSize(ToType);
1846
1847         // Are we promoting to an int from a bitfield that fits in an int?
1848         if (BitWidth < ToSize ||
1849             (FromType->isSignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize)) {
1850           return To->getKind() == BuiltinType::Int;
1851         }
1852
1853         // Are we promoting to an unsigned int from an unsigned bitfield
1854         // that fits into an unsigned int?
1855         if (FromType->isUnsignedIntegerType() && BitWidth <= ToSize) {
1856           return To->getKind() == BuiltinType::UInt;
1857         }
1858
1859         return false;
1860       }
1861     }
1862
1863   // An rvalue of type bool can be converted to an rvalue of type int,
1864   // with false becoming zero and true becoming one (C++ 4.5p4).
1865   if (FromType->isBooleanType() && To->getKind() == BuiltinType::Int) {
1866     return true;
1867   }
1868
1869   return false;
1870 }
1871
1872 /// IsFloatingPointPromotion - Determines whether the conversion from
1873 /// FromType to ToType is a floating point promotion (C++ 4.6). If so,
1874 /// returns true and sets PromotedType to the promoted type.
1875 bool Sema::IsFloatingPointPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1876   if (const BuiltinType *FromBuiltin = FromType->getAs<BuiltinType>())
1877     if (const BuiltinType *ToBuiltin = ToType->getAs<BuiltinType>()) {
1878       /// An rvalue of type float can be converted to an rvalue of type
1879       /// double. (C++ 4.6p1).
1880       if (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float &&
1881           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double)
1882         return true;
1883
1884       // C99 6.3.1.5p1:
1885       //   When a float is promoted to double or long double, or a
1886       //   double is promoted to long double [...].
1887       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
1888           (FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float ||
1889            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Double) &&
1890           (ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::LongDouble))
1891         return true;
1892
1893       // Half can be promoted to float.
1894       if (!getLangOpts().NativeHalfType &&
1895            FromBuiltin->getKind() == BuiltinType::Half &&
1896           ToBuiltin->getKind() == BuiltinType::Float)
1897         return true;
1898     }
1899
1900   return false;
1901 }
1902
1903 /// \brief Determine if a conversion is a complex promotion.
1904 ///
1905 /// A complex promotion is defined as a complex -> complex conversion
1906 /// where the conversion between the underlying real types is a
1907 /// floating-point or integral promotion.
1908 bool Sema::IsComplexPromotion(QualType FromType, QualType ToType) {
1909   const ComplexType *FromComplex = FromType->getAs<ComplexType>();
1910   if (!FromComplex)
1911     return false;
1912
1913   const ComplexType *ToComplex = ToType->getAs<ComplexType>();
1914   if (!ToComplex)
1915     return false;
1916
1917   return IsFloatingPointPromotion(FromComplex->getElementType(),
1918                                   ToComplex->getElementType()) ||
1919     IsIntegralPromotion(0, FromComplex->getElementType(),
1920                         ToComplex->getElementType());
1921 }
1922
1923 /// BuildSimilarlyQualifiedPointerType - In a pointer conversion from
1924 /// the pointer type FromPtr to a pointer to type ToPointee, with the
1925 /// same type qualifiers as FromPtr has on its pointee type. ToType,
1926 /// if non-empty, will be a pointer to ToType that may or may not have
1927 /// the right set of qualifiers on its pointee.
1928 ///
1929 static QualType
1930 BuildSimilarlyQualifiedPointerType(const Type *FromPtr,
1931                                    QualType ToPointee, QualType ToType,
1932                                    ASTContext &Context,
1933                                    bool StripObjCLifetime = false) {
1934   assert((FromPtr->getTypeClass() == Type::Pointer ||
1935           FromPtr->getTypeClass() == Type::ObjCObjectPointer) &&
1936          "Invalid similarly-qualified pointer type");
1937
1938   /// Conversions to 'id' subsume cv-qualifier conversions.
1939   if (ToType->isObjCIdType() || ToType->isObjCQualifiedIdType()) 
1940     return ToType.getUnqualifiedType();
1941
1942   QualType CanonFromPointee
1943     = Context.getCanonicalType(FromPtr->getPointeeType());
1944   QualType CanonToPointee = Context.getCanonicalType(ToPointee);
1945   Qualifiers Quals = CanonFromPointee.getQualifiers();
1946
1947   if (StripObjCLifetime)
1948     Quals.removeObjCLifetime();
1949   
1950   // Exact qualifier match -> return the pointer type we're converting to.
1951   if (CanonToPointee.getLocalQualifiers() == Quals) {
1952     // ToType is exactly what we need. Return it.
1953     if (!ToType.isNull())
1954       return ToType.getUnqualifiedType();
1955
1956     // Build a pointer to ToPointee. It has the right qualifiers
1957     // already.
1958     if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1959       return Context.getObjCObjectPointerType(ToPointee);
1960     return Context.getPointerType(ToPointee);
1961   }
1962
1963   // Just build a canonical type that has the right qualifiers.
1964   QualType QualifiedCanonToPointee
1965     = Context.getQualifiedType(CanonToPointee.getLocalUnqualifiedType(), Quals);
1966
1967   if (isa<ObjCObjectPointerType>(ToType))
1968     return Context.getObjCObjectPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1969   return Context.getPointerType(QualifiedCanonToPointee);
1970 }
1971
1972 static bool isNullPointerConstantForConversion(Expr *Expr,
1973                                                bool InOverloadResolution,
1974                                                ASTContext &Context) {
1975   // Handle value-dependent integral null pointer constants correctly.
1976   // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#903
1977   if (Expr->isValueDependent() && !Expr->isTypeDependent() &&
1978       Expr->getType()->isIntegerType() && !Expr->getType()->isEnumeralType())
1979     return !InOverloadResolution;
1980
1981   return Expr->isNullPointerConstant(Context,
1982                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
1983                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull);
1984 }
1985
1986 /// IsPointerConversion - Determines whether the conversion of the
1987 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType,
1988 /// can be converted to the type ToType via a pointer conversion (C++
1989 /// 4.10). If so, returns true and places the converted type (that
1990 /// might differ from ToType in its cv-qualifiers at some level) into
1991 /// ConvertedType.
1992 ///
1993 /// This routine also supports conversions to and from block pointers
1994 /// and conversions with Objective-C's 'id', 'id<protocols...>', and
1995 /// pointers to interfaces. FIXME: Once we've determined the
1996 /// appropriate overloading rules for Objective-C, we may want to
1997 /// split the Objective-C checks into a different routine; however,
1998 /// GCC seems to consider all of these conversions to be pointer
1999 /// conversions, so for now they live here. IncompatibleObjC will be
2000 /// set if the conversion is an allowed Objective-C conversion that
2001 /// should result in a warning.
2002 bool Sema::IsPointerConversion(Expr *From, QualType FromType, QualType ToType,
2003                                bool InOverloadResolution,
2004                                QualType& ConvertedType,
2005                                bool &IncompatibleObjC) {
2006   IncompatibleObjC = false;
2007   if (isObjCPointerConversion(FromType, ToType, ConvertedType,
2008                               IncompatibleObjC))
2009     return true;
2010
2011   // Conversion from a null pointer constant to any Objective-C pointer type.
2012   if (ToType->isObjCObjectPointerType() &&
2013       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2014     ConvertedType = ToType;
2015     return true;
2016   }
2017
2018   // Blocks: Block pointers can be converted to void*.
2019   if (FromType->isBlockPointerType() && ToType->isPointerType() &&
2020       ToType->getAs<PointerType>()->getPointeeType()->isVoidType()) {
2021     ConvertedType = ToType;
2022     return true;
2023   }
2024   // Blocks: A null pointer constant can be converted to a block
2025   // pointer type.
2026   if (ToType->isBlockPointerType() &&
2027       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2028     ConvertedType = ToType;
2029     return true;
2030   }
2031
2032   // If the left-hand-side is nullptr_t, the right side can be a null
2033   // pointer constant.
2034   if (ToType->isNullPtrType() &&
2035       isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2036     ConvertedType = ToType;
2037     return true;
2038   }
2039
2040   const PointerType* ToTypePtr = ToType->getAs<PointerType>();
2041   if (!ToTypePtr)
2042     return false;
2043
2044   // A null pointer constant can be converted to a pointer type (C++ 4.10p1).
2045   if (isNullPointerConstantForConversion(From, InOverloadResolution, Context)) {
2046     ConvertedType = ToType;
2047     return true;
2048   }
2049
2050   // Beyond this point, both types need to be pointers
2051   // , including objective-c pointers.
2052   QualType ToPointeeType = ToTypePtr->getPointeeType();
2053   if (FromType->isObjCObjectPointerType() && ToPointeeType->isVoidType() &&
2054       !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2055     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(
2056                                       FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
2057                                                        ToPointeeType,
2058                                                        ToType, Context);
2059     return true;
2060   }
2061   const PointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<PointerType>();
2062   if (!FromTypePtr)
2063     return false;
2064
2065   QualType FromPointeeType = FromTypePtr->getPointeeType();
2066
2067   // If the unqualified pointee types are the same, this can't be a
2068   // pointer conversion, so don't do all of the work below.
2069   if (Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2070     return false;
2071
2072   // An rvalue of type "pointer to cv T," where T is an object type,
2073   // can be converted to an rvalue of type "pointer to cv void" (C++
2074   // 4.10p2).
2075   if (FromPointeeType->isIncompleteOrObjectType() &&
2076       ToPointeeType->isVoidType()) {
2077     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2078                                                        ToPointeeType,
2079                                                        ToType, Context,
2080                                                    /*StripObjCLifetime=*/true);
2081     return true;
2082   }
2083
2084   // MSVC allows implicit function to void* type conversion.
2085   if (getLangOpts().MicrosoftExt && FromPointeeType->isFunctionType() &&
2086       ToPointeeType->isVoidType()) {
2087     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2088                                                        ToPointeeType,
2089                                                        ToType, Context);
2090     return true;
2091   }
2092
2093   // When we're overloading in C, we allow a special kind of pointer
2094   // conversion for compatible-but-not-identical pointee types.
2095   if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
2096       Context.typesAreCompatible(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2097     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2098                                                        ToPointeeType,
2099                                                        ToType, Context);
2100     return true;
2101   }
2102
2103   // C++ [conv.ptr]p3:
2104   //
2105   //   An rvalue of type "pointer to cv D," where D is a class type,
2106   //   can be converted to an rvalue of type "pointer to cv B," where
2107   //   B is a base class (clause 10) of D. If B is an inaccessible
2108   //   (clause 11) or ambiguous (10.2) base class of D, a program that
2109   //   necessitates this conversion is ill-formed. The result of the
2110   //   conversion is a pointer to the base class sub-object of the
2111   //   derived class object. The null pointer value is converted to
2112   //   the null pointer value of the destination type.
2113   //
2114   // Note that we do not check for ambiguity or inaccessibility
2115   // here. That is handled by CheckPointerConversion.
2116   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
2117       FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2118       !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType) &&
2119       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), FromPointeeType, 0) &&
2120       IsDerivedFrom(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2121     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2122                                                        ToPointeeType,
2123                                                        ToType, Context);
2124     return true;
2125   }
2126
2127   if (FromPointeeType->isVectorType() && ToPointeeType->isVectorType() &&
2128       Context.areCompatibleVectorTypes(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2129     ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromTypePtr,
2130                                                        ToPointeeType,
2131                                                        ToType, Context);
2132     return true;
2133   }
2134   
2135   return false;
2136 }
2137  
2138 /// \brief Adopt the given qualifiers for the given type.
2139 static QualType AdoptQualifiers(ASTContext &Context, QualType T, Qualifiers Qs){
2140   Qualifiers TQs = T.getQualifiers();
2141   
2142   // Check whether qualifiers already match.
2143   if (TQs == Qs)
2144     return T;
2145   
2146   if (Qs.compatiblyIncludes(TQs))
2147     return Context.getQualifiedType(T, Qs);
2148   
2149   return Context.getQualifiedType(T.getUnqualifiedType(), Qs);
2150 }
2151
2152 /// isObjCPointerConversion - Determines whether this is an
2153 /// Objective-C pointer conversion. Subroutine of IsPointerConversion,
2154 /// with the same arguments and return values.
2155 bool Sema::isObjCPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2156                                    QualType& ConvertedType,
2157                                    bool &IncompatibleObjC) {
2158   if (!getLangOpts().ObjC1)
2159     return false;
2160
2161   // The set of qualifiers on the type we're converting from.
2162   Qualifiers FromQualifiers = FromType.getQualifiers();
2163   
2164   // First, we handle all conversions on ObjC object pointer types.
2165   const ObjCObjectPointerType* ToObjCPtr =
2166     ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2167   const ObjCObjectPointerType *FromObjCPtr =
2168     FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
2169
2170   if (ToObjCPtr && FromObjCPtr) {
2171     // If the pointee types are the same (ignoring qualifications),
2172     // then this is not a pointer conversion.
2173     if (Context.hasSameUnqualifiedType(ToObjCPtr->getPointeeType(),
2174                                        FromObjCPtr->getPointeeType()))
2175       return false;
2176
2177     // Check for compatible 
2178     // Objective C++: We're able to convert between "id" or "Class" and a
2179     // pointer to any interface (in both directions).
2180     if (ToObjCPtr->isObjCBuiltinType() && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2181       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2182       return true;
2183     }
2184     // Conversions with Objective-C's id<...>.
2185     if ((FromObjCPtr->isObjCQualifiedIdType() ||
2186          ToObjCPtr->isObjCQualifiedIdType()) &&
2187         Context.ObjCQualifiedIdTypesAreCompatible(ToType, FromType,
2188                                                   /*compare=*/false)) {
2189       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2190       return true;
2191     }
2192     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to an
2193     // interface to a pointer to a different interface.
2194     if (Context.canAssignObjCInterfaces(ToObjCPtr, FromObjCPtr)) {
2195       const ObjCInterfaceType* LHS = ToObjCPtr->getInterfaceType();
2196       const ObjCInterfaceType* RHS = FromObjCPtr->getInterfaceType();
2197       if (getLangOpts().CPlusPlus && LHS && RHS &&
2198           !ToObjCPtr->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
2199                                                 FromObjCPtr->getPointeeType()))
2200         return false;
2201       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2202                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2203                                                          ToType, Context);
2204       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2205       return true;
2206     }
2207
2208     if (Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr, ToObjCPtr)) {
2209       // Okay: this is some kind of implicit downcast of Objective-C
2210       // interfaces, which is permitted. However, we're going to
2211       // complain about it.
2212       IncompatibleObjC = true;
2213       ConvertedType = BuildSimilarlyQualifiedPointerType(FromObjCPtr,
2214                                                    ToObjCPtr->getPointeeType(),
2215                                                          ToType, Context);
2216       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2217       return true;
2218     }
2219   }
2220   // Beyond this point, both types need to be C pointers or block pointers.
2221   QualType ToPointeeType;
2222   if (const PointerType *ToCPtr = ToType->getAs<PointerType>())
2223     ToPointeeType = ToCPtr->getPointeeType();
2224   else if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2225             ToType->getAs<BlockPointerType>()) {
2226     // Objective C++: We're able to convert from a pointer to any object
2227     // to a block pointer type.
2228     if (FromObjCPtr && FromObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2229       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2230       return true;
2231     }
2232     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2233   }
2234   else if (FromType->getAs<BlockPointerType>() &&
2235            ToObjCPtr && ToObjCPtr->isObjCBuiltinType()) {
2236     // Objective C++: We're able to convert from a block pointer type to a
2237     // pointer to any object.
2238     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2239     return true;
2240   }
2241   else
2242     return false;
2243
2244   QualType FromPointeeType;
2245   if (const PointerType *FromCPtr = FromType->getAs<PointerType>())
2246     FromPointeeType = FromCPtr->getPointeeType();
2247   else if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2248            FromType->getAs<BlockPointerType>())
2249     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2250   else
2251     return false;
2252
2253   // If we have pointers to pointers, recursively check whether this
2254   // is an Objective-C conversion.
2255   if (FromPointeeType->isPointerType() && ToPointeeType->isPointerType() &&
2256       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2257                               IncompatibleObjC)) {
2258     // We always complain about this conversion.
2259     IncompatibleObjC = true;
2260     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2261     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2262     return true;
2263   }
2264   // Allow conversion of pointee being objective-c pointer to another one;
2265   // as in I* to id.
2266   if (FromPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2267       ToPointeeType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
2268       isObjCPointerConversion(FromPointeeType, ToPointeeType, ConvertedType,
2269                               IncompatibleObjC)) {
2270         
2271     ConvertedType = Context.getPointerType(ConvertedType);
2272     ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ConvertedType, FromQualifiers);
2273     return true;
2274   }
2275
2276   // If we have pointers to functions or blocks, check whether the only
2277   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2278   // pointer conversions. If so, we permit the conversion (but
2279   // complain about it).
2280   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2281     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2282   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2283     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2284   if (FromFunctionType && ToFunctionType) {
2285     // If the function types are exactly the same, this isn't an
2286     // Objective-C pointer conversion.
2287     if (Context.getCanonicalType(FromPointeeType)
2288           == Context.getCanonicalType(ToPointeeType))
2289       return false;
2290
2291     // Perform the quick checks that will tell us whether these
2292     // function types are obviously different.
2293     if (FromFunctionType->getNumArgs() != ToFunctionType->getNumArgs() ||
2294         FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic() ||
2295         FromFunctionType->getTypeQuals() != ToFunctionType->getTypeQuals())
2296       return false;
2297
2298     bool HasObjCConversion = false;
2299     if (Context.getCanonicalType(FromFunctionType->getResultType())
2300           == Context.getCanonicalType(ToFunctionType->getResultType())) {
2301       // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2302     } else if (isObjCPointerConversion(FromFunctionType->getResultType(),
2303                                        ToFunctionType->getResultType(),
2304                                        ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2305       // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2306       HasObjCConversion = true;
2307     } else {
2308       // Function types are too different. Abort.
2309       return false;
2310     }
2311
2312     // Check argument types.
2313     for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumArgs();
2314          ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2315       QualType FromArgType = FromFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2316       QualType ToArgType = ToFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2317       if (Context.getCanonicalType(FromArgType)
2318             == Context.getCanonicalType(ToArgType)) {
2319         // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2320       } else if (isObjCPointerConversion(FromArgType, ToArgType,
2321                                          ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2322         // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2323         HasObjCConversion = true;
2324       } else {
2325         // Argument types are too different. Abort.
2326         return false;
2327       }
2328     }
2329
2330     if (HasObjCConversion) {
2331       // We had an Objective-C conversion. Allow this pointer
2332       // conversion, but complain about it.
2333       ConvertedType = AdoptQualifiers(Context, ToType, FromQualifiers);
2334       IncompatibleObjC = true;
2335       return true;
2336     }
2337   }
2338
2339   return false;
2340 }
2341
2342 /// \brief Determine whether this is an Objective-C writeback conversion,
2343 /// used for parameter passing when performing automatic reference counting.
2344 ///
2345 /// \param FromType The type we're converting form.
2346 ///
2347 /// \param ToType The type we're converting to.
2348 ///
2349 /// \param ConvertedType The type that will be produced after applying
2350 /// this conversion.
2351 bool Sema::isObjCWritebackConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2352                                      QualType &ConvertedType) {
2353   if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount || 
2354       Context.hasSameUnqualifiedType(FromType, ToType))
2355     return false;
2356   
2357   // Parameter must be a pointer to __autoreleasing (with no other qualifiers).
2358   QualType ToPointee;
2359   if (const PointerType *ToPointer = ToType->getAs<PointerType>())
2360     ToPointee = ToPointer->getPointeeType();
2361   else
2362     return false;
2363   
2364   Qualifiers ToQuals = ToPointee.getQualifiers();
2365   if (!ToPointee->isObjCLifetimeType() || 
2366       ToQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Autoreleasing ||
2367       !ToQuals.withoutObjCLifetime().empty())
2368     return false;
2369   
2370   // Argument must be a pointer to __strong to __weak.
2371   QualType FromPointee;
2372   if (const PointerType *FromPointer = FromType->getAs<PointerType>())
2373     FromPointee = FromPointer->getPointeeType();
2374   else
2375     return false;
2376   
2377   Qualifiers FromQuals = FromPointee.getQualifiers();
2378   if (!FromPointee->isObjCLifetimeType() ||
2379       (FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong &&
2380        FromQuals.getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Weak))
2381     return false;
2382   
2383   // Make sure that we have compatible qualifiers.
2384   FromQuals.setObjCLifetime(Qualifiers::OCL_Autoreleasing);
2385   if (!ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2386     return false;
2387   
2388   // Remove qualifiers from the pointee type we're converting from; they
2389   // aren't used in the compatibility check belong, and we'll be adding back
2390   // qualifiers (with __autoreleasing) if the compatibility check succeeds.
2391   FromPointee = FromPointee.getUnqualifiedType();
2392   
2393   // The unqualified form of the pointee types must be compatible.
2394   ToPointee = ToPointee.getUnqualifiedType();
2395   bool IncompatibleObjC;
2396   if (Context.typesAreCompatible(FromPointee, ToPointee))
2397     FromPointee = ToPointee;
2398   else if (!isObjCPointerConversion(FromPointee, ToPointee, FromPointee,
2399                                     IncompatibleObjC))
2400     return false;
2401   
2402   /// \brief Construct the type we're converting to, which is a pointer to
2403   /// __autoreleasing pointee.
2404   FromPointee = Context.getQualifiedType(FromPointee, FromQuals);
2405   ConvertedType = Context.getPointerType(FromPointee);
2406   return true;
2407 }
2408
2409 bool Sema::IsBlockPointerConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2410                                     QualType& ConvertedType) {
2411   QualType ToPointeeType;
2412   if (const BlockPointerType *ToBlockPtr =
2413         ToType->getAs<BlockPointerType>())
2414     ToPointeeType = ToBlockPtr->getPointeeType();
2415   else
2416     return false;
2417   
2418   QualType FromPointeeType;
2419   if (const BlockPointerType *FromBlockPtr =
2420       FromType->getAs<BlockPointerType>())
2421     FromPointeeType = FromBlockPtr->getPointeeType();
2422   else
2423     return false;
2424   // We have pointer to blocks, check whether the only
2425   // differences in the argument and result types are in Objective-C
2426   // pointer conversions. If so, we permit the conversion.
2427   
2428   const FunctionProtoType *FromFunctionType
2429     = FromPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2430   const FunctionProtoType *ToFunctionType
2431     = ToPointeeType->getAs<FunctionProtoType>();
2432   
2433   if (!FromFunctionType || !ToFunctionType)
2434     return false;
2435
2436   if (Context.hasSameType(FromPointeeType, ToPointeeType))
2437     return true;
2438     
2439   // Perform the quick checks that will tell us whether these
2440   // function types are obviously different.
2441   if (FromFunctionType->getNumArgs() != ToFunctionType->getNumArgs() ||
2442       FromFunctionType->isVariadic() != ToFunctionType->isVariadic())
2443     return false;
2444     
2445   FunctionType::ExtInfo FromEInfo = FromFunctionType->getExtInfo();
2446   FunctionType::ExtInfo ToEInfo = ToFunctionType->getExtInfo();
2447   if (FromEInfo != ToEInfo)
2448     return false;
2449
2450   bool IncompatibleObjC = false;
2451   if (Context.hasSameType(FromFunctionType->getResultType(), 
2452                           ToFunctionType->getResultType())) {
2453     // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2454   } else {
2455     QualType RHS = FromFunctionType->getResultType();
2456     QualType LHS = ToFunctionType->getResultType();
2457     if ((!getLangOpts().CPlusPlus || !RHS->isRecordType()) &&
2458         !RHS.hasQualifiers() && LHS.hasQualifiers())
2459        LHS = LHS.getUnqualifiedType();
2460
2461      if (Context.hasSameType(RHS,LHS)) {
2462        // OK exact match.
2463      } else if (isObjCPointerConversion(RHS, LHS,
2464                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2465      if (IncompatibleObjC)
2466        return false;
2467      // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2468      }
2469      else
2470        return false;
2471    }
2472     
2473    // Check argument types.
2474    for (unsigned ArgIdx = 0, NumArgs = FromFunctionType->getNumArgs();
2475         ArgIdx != NumArgs; ++ArgIdx) {
2476      IncompatibleObjC = false;
2477      QualType FromArgType = FromFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2478      QualType ToArgType = ToFunctionType->getArgType(ArgIdx);
2479      if (Context.hasSameType(FromArgType, ToArgType)) {
2480        // Okay, the types match exactly. Nothing to do.
2481      } else if (isObjCPointerConversion(ToArgType, FromArgType,
2482                                         ConvertedType, IncompatibleObjC)) {
2483        if (IncompatibleObjC)
2484          return false;
2485        // Okay, we have an Objective-C pointer conversion.
2486      } else
2487        // Argument types are too different. Abort.
2488        return false;
2489    }
2490    if (LangOpts.ObjCAutoRefCount && 
2491        !Context.FunctionTypesMatchOnNSConsumedAttrs(FromFunctionType, 
2492                                                     ToFunctionType))
2493      return false;
2494    
2495    ConvertedType = ToType;
2496    return true;
2497 }
2498
2499 enum {
2500   ft_default,
2501   ft_different_class,
2502   ft_parameter_arity,
2503   ft_parameter_mismatch,
2504   ft_return_type,
2505   ft_qualifer_mismatch
2506 };
2507
2508 /// HandleFunctionTypeMismatch - Gives diagnostic information for differeing
2509 /// function types.  Catches different number of parameter, mismatch in
2510 /// parameter types, and different return types.
2511 void Sema::HandleFunctionTypeMismatch(PartialDiagnostic &PDiag,
2512                                       QualType FromType, QualType ToType) {
2513   // If either type is not valid, include no extra info.
2514   if (FromType.isNull() || ToType.isNull()) {
2515     PDiag << ft_default;
2516     return;
2517   }
2518
2519   // Get the function type from the pointers.
2520   if (FromType->isMemberPointerType() && ToType->isMemberPointerType()) {
2521     const MemberPointerType *FromMember = FromType->getAs<MemberPointerType>(),
2522                             *ToMember = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2523     if (FromMember->getClass() != ToMember->getClass()) {
2524       PDiag << ft_different_class << QualType(ToMember->getClass(), 0)
2525             << QualType(FromMember->getClass(), 0);
2526       return;
2527     }
2528     FromType = FromMember->getPointeeType();
2529     ToType = ToMember->getPointeeType();
2530   }
2531
2532   if (FromType->isPointerType())
2533     FromType = FromType->getPointeeType();
2534   if (ToType->isPointerType())
2535     ToType = ToType->getPointeeType();
2536
2537   // Remove references.
2538   FromType = FromType.getNonReferenceType();
2539   ToType = ToType.getNonReferenceType();
2540
2541   // Don't print extra info for non-specialized template functions.
2542   if (FromType->isInstantiationDependentType() &&
2543       !FromType->getAs<TemplateSpecializationType>()) {
2544     PDiag << ft_default;
2545     return;
2546   }
2547
2548   // No extra info for same types.
2549   if (Context.hasSameType(FromType, ToType)) {
2550     PDiag << ft_default;
2551     return;
2552   }
2553
2554   const FunctionProtoType *FromFunction = FromType->getAs<FunctionProtoType>(),
2555                           *ToFunction = ToType->getAs<FunctionProtoType>();
2556
2557   // Both types need to be function types.
2558   if (!FromFunction || !ToFunction) {
2559     PDiag << ft_default;
2560     return;
2561   }
2562
2563   if (FromFunction->getNumArgs() != ToFunction->getNumArgs()) {
2564     PDiag << ft_parameter_arity << ToFunction->getNumArgs()
2565           << FromFunction->getNumArgs();
2566     return;
2567   }
2568
2569   // Handle different parameter types.
2570   unsigned ArgPos;
2571   if (!FunctionArgTypesAreEqual(FromFunction, ToFunction, &ArgPos)) {
2572     PDiag << ft_parameter_mismatch << ArgPos + 1
2573           << ToFunction->getArgType(ArgPos)
2574           << FromFunction->getArgType(ArgPos);
2575     return;
2576   }
2577
2578   // Handle different return type.
2579   if (!Context.hasSameType(FromFunction->getResultType(),
2580                            ToFunction->getResultType())) {
2581     PDiag << ft_return_type << ToFunction->getResultType()
2582           << FromFunction->getResultType();
2583     return;
2584   }
2585
2586   unsigned FromQuals = FromFunction->getTypeQuals(),
2587            ToQuals = ToFunction->getTypeQuals();
2588   if (FromQuals != ToQuals) {
2589     PDiag << ft_qualifer_mismatch << ToQuals << FromQuals;
2590     return;
2591   }
2592
2593   // Unable to find a difference, so add no extra info.
2594   PDiag << ft_default;
2595 }
2596
2597 /// FunctionArgTypesAreEqual - This routine checks two function proto types
2598 /// for equality of their argument types. Caller has already checked that
2599 /// they have same number of arguments. This routine assumes that Objective-C
2600 /// pointer types which only differ in their protocol qualifiers are equal.
2601 /// If the parameters are different, ArgPos will have the parameter index
2602 /// of the first different parameter.
2603 bool Sema::FunctionArgTypesAreEqual(const FunctionProtoType *OldType,
2604                                     const FunctionProtoType *NewType,
2605                                     unsigned *ArgPos) {
2606   if (!getLangOpts().ObjC1) {
2607     for (FunctionProtoType::arg_type_iterator O = OldType->arg_type_begin(),
2608          N = NewType->arg_type_begin(),
2609          E = OldType->arg_type_end(); O && (O != E); ++O, ++N) {
2610       if (!Context.hasSameType(*O, *N)) {
2611         if (ArgPos) *ArgPos = O - OldType->arg_type_begin();
2612         return false;
2613       }
2614     }
2615     return true;
2616   }
2617
2618   for (FunctionProtoType::arg_type_iterator O = OldType->arg_type_begin(),
2619        N = NewType->arg_type_begin(),
2620        E = OldType->arg_type_end(); O && (O != E); ++O, ++N) {
2621     QualType ToType = (*O);
2622     QualType FromType = (*N);
2623     if (!Context.hasSameType(ToType, FromType)) {
2624       if (const PointerType *PTTo = ToType->getAs<PointerType>()) {
2625         if (const PointerType *PTFr = FromType->getAs<PointerType>())
2626           if ((PTTo->getPointeeType()->isObjCQualifiedIdType() &&
2627                PTFr->getPointeeType()->isObjCQualifiedIdType()) ||
2628               (PTTo->getPointeeType()->isObjCQualifiedClassType() &&
2629                PTFr->getPointeeType()->isObjCQualifiedClassType()))
2630             continue;
2631       }
2632       else if (const ObjCObjectPointerType *PTTo =
2633                  ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2634         if (const ObjCObjectPointerType *PTFr =
2635               FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>())
2636           if (Context.hasSameUnqualifiedType(
2637                 PTTo->getObjectType()->getBaseType(),
2638                 PTFr->getObjectType()->getBaseType()))
2639             continue;
2640       }
2641       if (ArgPos) *ArgPos = O - OldType->arg_type_begin();
2642       return false;
2643     }
2644   }
2645   return true;
2646 }
2647
2648 /// CheckPointerConversion - Check the pointer conversion from the
2649 /// expression From to the type ToType. This routine checks for
2650 /// ambiguous or inaccessible derived-to-base pointer
2651 /// conversions for which IsPointerConversion has already returned
2652 /// true. It returns true and produces a diagnostic if there was an
2653 /// error, or returns false otherwise.
2654 bool Sema::CheckPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2655                                   CastKind &Kind,
2656                                   CXXCastPath& BasePath,
2657                                   bool IgnoreBaseAccess) {
2658   QualType FromType = From->getType();
2659   bool IsCStyleOrFunctionalCast = IgnoreBaseAccess;
2660
2661   Kind = CK_BitCast;
2662
2663   if (!IsCStyleOrFunctionalCast && !FromType->isAnyPointerType() &&
2664       From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) ==
2665       Expr::NPCK_ZeroExpression) {
2666     if (Context.hasSameUnqualifiedType(From->getType(), Context.BoolTy))
2667       DiagRuntimeBehavior(From->getExprLoc(), From,
2668                           PDiag(diag::warn_impcast_bool_to_null_pointer)
2669                             << ToType << From->getSourceRange());
2670     else if (!isUnevaluatedContext())
2671       Diag(From->getExprLoc(), diag::warn_non_literal_null_pointer)
2672         << ToType << From->getSourceRange();
2673   }
2674   if (const PointerType *ToPtrType = ToType->getAs<PointerType>()) {
2675     if (const PointerType *FromPtrType = FromType->getAs<PointerType>()) {
2676       QualType FromPointeeType = FromPtrType->getPointeeType(),
2677                ToPointeeType   = ToPtrType->getPointeeType();
2678
2679       if (FromPointeeType->isRecordType() && ToPointeeType->isRecordType() &&
2680           !Context.hasSameUnqualifiedType(FromPointeeType, ToPointeeType)) {
2681         // We must have a derived-to-base conversion. Check an
2682         // ambiguous or inaccessible conversion.
2683         if (CheckDerivedToBaseConversion(FromPointeeType, ToPointeeType,
2684                                          From->getExprLoc(),
2685                                          From->getSourceRange(), &BasePath,
2686                                          IgnoreBaseAccess))
2687           return true;
2688
2689         // The conversion was successful.
2690         Kind = CK_DerivedToBase;
2691       }
2692     }
2693   } else if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrType =
2694                ToType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2695     if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrType =
2696           FromType->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
2697       // Objective-C++ conversions are always okay.
2698       // FIXME: We should have a different class of conversions for the
2699       // Objective-C++ implicit conversions.
2700       if (FromPtrType->isObjCBuiltinType() || ToPtrType->isObjCBuiltinType())
2701         return false;
2702     } else if (FromType->isBlockPointerType()) {
2703       Kind = CK_BlockPointerToObjCPointerCast;
2704     } else {
2705       Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
2706     }
2707   } else if (ToType->isBlockPointerType()) {
2708     if (!FromType->isBlockPointerType())
2709       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
2710   }
2711
2712   // We shouldn't fall into this case unless it's valid for other
2713   // reasons.
2714   if (From->isNullPointerConstant(Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
2715     Kind = CK_NullToPointer;
2716
2717   return false;
2718 }
2719
2720 /// IsMemberPointerConversion - Determines whether the conversion of the
2721 /// expression From, which has the (possibly adjusted) type FromType, can be
2722 /// converted to the type ToType via a member pointer conversion (C++ 4.11).
2723 /// If so, returns true and places the converted type (that might differ from
2724 /// ToType in its cv-qualifiers at some level) into ConvertedType.
2725 bool Sema::IsMemberPointerConversion(Expr *From, QualType FromType,
2726                                      QualType ToType,
2727                                      bool InOverloadResolution,
2728                                      QualType &ConvertedType) {
2729   const MemberPointerType *ToTypePtr = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2730   if (!ToTypePtr)
2731     return false;
2732
2733   // A null pointer constant can be converted to a member pointer (C++ 4.11p1)
2734   if (From->isNullPointerConstant(Context,
2735                     InOverloadResolution? Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull
2736                                         : Expr::NPC_ValueDependentIsNull)) {
2737     ConvertedType = ToType;
2738     return true;
2739   }
2740
2741   // Otherwise, both types have to be member pointers.
2742   const MemberPointerType *FromTypePtr = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2743   if (!FromTypePtr)
2744     return false;
2745
2746   // A pointer to member of B can be converted to a pointer to member of D,
2747   // where D is derived from B (C++ 4.11p2).
2748   QualType FromClass(FromTypePtr->getClass(), 0);
2749   QualType ToClass(ToTypePtr->getClass(), 0);
2750
2751   if (!Context.hasSameUnqualifiedType(FromClass, ToClass) &&
2752       !RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToClass, 0) &&
2753       IsDerivedFrom(ToClass, FromClass)) {
2754     ConvertedType = Context.getMemberPointerType(FromTypePtr->getPointeeType(),
2755                                                  ToClass.getTypePtr());
2756     return true;
2757   }
2758
2759   return false;
2760 }
2761
2762 /// CheckMemberPointerConversion - Check the member pointer conversion from the
2763 /// expression From to the type ToType. This routine checks for ambiguous or
2764 /// virtual or inaccessible base-to-derived member pointer conversions
2765 /// for which IsMemberPointerConversion has already returned true. It returns
2766 /// true and produces a diagnostic if there was an error, or returns false
2767 /// otherwise.
2768 bool Sema::CheckMemberPointerConversion(Expr *From, QualType ToType,
2769                                         CastKind &Kind,
2770                                         CXXCastPath &BasePath,
2771                                         bool IgnoreBaseAccess) {
2772   QualType FromType = From->getType();
2773   const MemberPointerType *FromPtrType = FromType->getAs<MemberPointerType>();
2774   if (!FromPtrType) {
2775     // This must be a null pointer to member pointer conversion
2776     assert(From->isNullPointerConstant(Context,
2777                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNull) &&
2778            "Expr must be null pointer constant!");
2779     Kind = CK_NullToMemberPointer;
2780     return false;
2781   }
2782
2783   const MemberPointerType *ToPtrType = ToType->getAs<MemberPointerType>();
2784   assert(ToPtrType && "No member pointer cast has a target type "
2785                       "that is not a member pointer.");
2786
2787   QualType FromClass = QualType(FromPtrType->getClass(), 0);
2788   QualType ToClass   = QualType(ToPtrType->getClass(), 0);
2789
2790   // FIXME: What about dependent types?
2791   assert(FromClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2792   assert(ToClass->isRecordType() && "Pointer into non-class.");
2793
2794   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
2795                      /*DetectVirtual=*/true);
2796   bool DerivationOkay = IsDerivedFrom(ToClass, FromClass, Paths);
2797   assert(DerivationOkay &&
2798          "Should not have been called if derivation isn't OK.");
2799   (void)DerivationOkay;
2800
2801   if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(FromClass).
2802                                   getUnqualifiedType())) {
2803     std::string PathDisplayStr = getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
2804     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
2805       << 0 << FromClass << ToClass << PathDisplayStr << From->getSourceRange();
2806     return true;
2807   }
2808
2809   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
2810     Diag(From->getExprLoc(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
2811       << FromClass << ToClass << QualType(VBase, 0)
2812       << From->getSourceRange();
2813     return true;
2814   }
2815
2816   if (!IgnoreBaseAccess)
2817     CheckBaseClassAccess(From->getExprLoc(), FromClass, ToClass,
2818                          Paths.front(),
2819                          diag::err_downcast_from_inaccessible_base);
2820
2821   // Must be a base to derived member conversion.
2822   BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
2823   Kind = CK_BaseToDerivedMemberPointer;
2824   return false;
2825 }
2826
2827 /// IsQualificationConversion - Determines whether the conversion from
2828 /// an rvalue of type FromType to ToType is a qualification conversion
2829 /// (C++ 4.4).
2830 ///
2831 /// \param ObjCLifetimeConversion Output parameter that will be set to indicate
2832 /// when the qualification conversion involves a change in the Objective-C
2833 /// object lifetime.
2834 bool
2835 Sema::IsQualificationConversion(QualType FromType, QualType ToType,
2836                                 bool CStyle, bool &ObjCLifetimeConversion) {
2837   FromType = Context.getCanonicalType(FromType);
2838   ToType = Context.getCanonicalType(ToType);
2839   ObjCLifetimeConversion = false;
2840   
2841   // If FromType and ToType are the same type, this is not a
2842   // qualification conversion.
2843   if (FromType.getUnqualifiedType() == ToType.getUnqualifiedType())
2844     return false;
2845
2846   // (C++ 4.4p4):
2847   //   A conversion can add cv-qualifiers at levels other than the first
2848   //   in multi-level pointers, subject to the following rules: [...]
2849   bool PreviousToQualsIncludeConst = true;
2850   bool UnwrappedAnyPointer = false;
2851   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(FromType, ToType)) {
2852     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
2853     // determine if this still looks like a qualification
2854     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
2855     // pointers or pointers-to-members and do it all again
2856     // until there are no more pointers or pointers-to-members left to
2857     // unwrap.
2858     UnwrappedAnyPointer = true;
2859
2860     Qualifiers FromQuals = FromType.getQualifiers();
2861     Qualifiers ToQuals = ToType.getQualifiers();
2862     
2863     // Objective-C ARC:
2864     //   Check Objective-C lifetime conversions.
2865     if (FromQuals.getObjCLifetime() != ToQuals.getObjCLifetime() &&
2866         UnwrappedAnyPointer) {
2867       if (ToQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(FromQuals)) {
2868         ObjCLifetimeConversion = true;
2869         FromQuals.removeObjCLifetime();
2870         ToQuals.removeObjCLifetime();
2871       } else {
2872         // Qualification conversions cannot cast between different
2873         // Objective-C lifetime qualifiers.
2874         return false;
2875       }
2876     }
2877     
2878     // Allow addition/removal of GC attributes but not changing GC attributes.
2879     if (FromQuals.getObjCGCAttr() != ToQuals.getObjCGCAttr() &&
2880         (!FromQuals.hasObjCGCAttr() || !ToQuals.hasObjCGCAttr())) {
2881       FromQuals.removeObjCGCAttr();
2882       ToQuals.removeObjCGCAttr();
2883     }
2884     
2885     //   -- for every j > 0, if const is in cv 1,j then const is in cv
2886     //      2,j, and similarly for volatile.
2887     if (!CStyle && !ToQuals.compatiblyIncludes(FromQuals))
2888       return false;
2889
2890     //   -- if the cv 1,j and cv 2,j are different, then const is in
2891     //      every cv for 0 < k < j.
2892     if (!CStyle && FromQuals.getCVRQualifiers() != ToQuals.getCVRQualifiers()
2893         && !PreviousToQualsIncludeConst)
2894       return false;
2895
2896     // Keep track of whether all prior cv-qualifiers in the "to" type
2897     // include const.
2898     PreviousToQualsIncludeConst
2899       = PreviousToQualsIncludeConst && ToQuals.hasConst();
2900   }
2901
2902   // We are left with FromType and ToType being the pointee types
2903   // after unwrapping the original FromType and ToType the same number
2904   // of types. If we unwrapped any pointers, and if FromType and
2905   // ToType have the same unqualified type (since we checked
2906   // qualifiers above), then this is a qualification conversion.
2907   return UnwrappedAnyPointer && Context.hasSameUnqualifiedType(FromType,ToType);
2908 }
2909
2910 /// \brief - Determine whether this is a conversion from a scalar type to an
2911 /// atomic type.
2912 ///
2913 /// If successful, updates \c SCS's second and third steps in the conversion
2914 /// sequence to finish the conversion.
2915 static bool tryAtomicConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2916                                 bool InOverloadResolution,
2917                                 StandardConversionSequence &SCS,
2918                                 bool CStyle) {
2919   const AtomicType *ToAtomic = ToType->getAs<AtomicType>();
2920   if (!ToAtomic)
2921     return false;
2922   
2923   StandardConversionSequence InnerSCS;
2924   if (!IsStandardConversion(S, From, ToAtomic->getValueType(), 
2925                             InOverloadResolution, InnerSCS,
2926                             CStyle, /*AllowObjCWritebackConversion=*/false))
2927     return false;
2928   
2929   SCS.Second = InnerSCS.Second;
2930   SCS.setToType(1, InnerSCS.getToType(1));
2931   SCS.Third = InnerSCS.Third;
2932   SCS.QualificationIncludesObjCLifetime
2933     = InnerSCS.QualificationIncludesObjCLifetime;
2934   SCS.setToType(2, InnerSCS.getToType(2));
2935   return true;
2936 }
2937
2938 static bool isFirstArgumentCompatibleWithType(ASTContext &Context,
2939                                               CXXConstructorDecl *Constructor,
2940                                               QualType Type) {
2941   const FunctionProtoType *CtorType =
2942       Constructor->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
2943   if (CtorType->getNumArgs() > 0) {
2944     QualType FirstArg = CtorType->getArgType(0);
2945     if (Context.hasSameUnqualifiedType(Type, FirstArg.getNonReferenceType()))
2946       return true;
2947   }
2948   return false;
2949 }
2950
2951 static OverloadingResult
2952 IsInitializerListConstructorConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
2953                                        CXXRecordDecl *To,
2954                                        UserDefinedConversionSequence &User,
2955                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
2956                                        bool AllowExplicit) {
2957   DeclContext::lookup_result R = S.LookupConstructors(To);
2958   for (DeclContext::lookup_iterator Con = R.begin(), ConEnd = R.end();
2959        Con != ConEnd; ++Con) {
2960     NamedDecl *D = *Con;
2961     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
2962
2963     // Find the constructor (which may be a template).
2964     CXXConstructorDecl *Constructor = 0;
2965     FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
2966       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
2967     if (ConstructorTmpl)
2968       Constructor
2969         = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
2970     else
2971       Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
2972
2973     bool Usable = !Constructor->isInvalidDecl() &&
2974                   S.isInitListConstructor(Constructor) &&
2975                   (AllowExplicit || !Constructor->isExplicit());
2976     if (Usable) {
2977       // If the first argument is (a reference to) the target type,
2978       // suppress conversions.
2979       bool SuppressUserConversions =
2980           isFirstArgumentCompatibleWithType(S.Context, Constructor, ToType);
2981       if (ConstructorTmpl)
2982         S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
2983                                        /*ExplicitArgs*/ 0,
2984                                        From, CandidateSet,
2985                                        SuppressUserConversions);
2986       else
2987         S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
2988                                From, CandidateSet,
2989                                SuppressUserConversions);
2990     }
2991   }
2992
2993   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
2994
2995   OverloadCandidateSet::iterator Best;
2996   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), Best, true)) {
2997   case OR_Success: {
2998     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
2999     CXXConstructorDecl *Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function);
3000     QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3001     // Initializer lists don't have conversions as such.
3002     User.Before.setAsIdentityConversion();
3003     User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3004     User.ConversionFunction = Constructor;
3005     User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3006     User.After.setAsIdentityConversion();
3007     User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3008     User.After.setAllToTypes(ToType);
3009     return OR_Success;
3010   }
3011
3012   case OR_No_Viable_Function:
3013     return OR_No_Viable_Function;
3014   case OR_Deleted:
3015     return OR_Deleted;
3016   case OR_Ambiguous:
3017     return OR_Ambiguous;
3018   }
3019
3020   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3021 }
3022
3023 /// Determines whether there is a user-defined conversion sequence
3024 /// (C++ [over.ics.user]) that converts expression From to the type
3025 /// ToType. If such a conversion exists, User will contain the
3026 /// user-defined conversion sequence that performs such a conversion
3027 /// and this routine will return true. Otherwise, this routine returns
3028 /// false and User is unspecified.
3029 ///
3030 /// \param AllowExplicit  true if the conversion should consider C++0x
3031 /// "explicit" conversion functions as well as non-explicit conversion
3032 /// functions (C++0x [class.conv.fct]p2).
3033 static OverloadingResult
3034 IsUserDefinedConversion(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
3035                         UserDefinedConversionSequence &User,
3036                         OverloadCandidateSet &CandidateSet,
3037                         bool AllowExplicit) {
3038   // Whether we will only visit constructors.
3039   bool ConstructorsOnly = false;
3040
3041   // If the type we are conversion to is a class type, enumerate its
3042   // constructors.
3043   if (const RecordType *ToRecordType = ToType->getAs<RecordType>()) {
3044     // C++ [over.match.ctor]p1:
3045     //   When objects of class type are direct-initialized (8.5), or
3046     //   copy-initialized from an expression of the same or a
3047     //   derived class type (8.5), overload resolution selects the
3048     //   constructor. [...] For copy-initialization, the candidate
3049     //   functions are all the converting constructors (12.3.1) of
3050     //   that class. The argument list is the expression-list within
3051     //   the parentheses of the initializer.
3052     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType, From->getType()) ||
3053         (From->getType()->getAs<RecordType>() &&
3054          S.IsDerivedFrom(From->getType(), ToType)))
3055       ConstructorsOnly = true;
3056
3057     S.RequireCompleteType(From->getExprLoc(), ToType, 0);
3058     // RequireCompleteType may have returned true due to some invalid decl
3059     // during template instantiation, but ToType may be complete enough now
3060     // to try to recover.
3061     if (ToType->isIncompleteType()) {
3062       // We're not going to find any constructors.
3063     } else if (CXXRecordDecl *ToRecordDecl
3064                  = dyn_cast<CXXRecordDecl>(ToRecordType->getDecl())) {
3065
3066       Expr **Args = &From;
3067       unsigned NumArgs = 1;
3068       bool ListInitializing = false;
3069       if (InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(From)) {
3070         // But first, see if there is an init-list-contructor that will work.
3071         OverloadingResult Result = IsInitializerListConstructorConversion(
3072             S, From, ToType, ToRecordDecl, User, CandidateSet, AllowExplicit);
3073         if (Result != OR_No_Viable_Function)
3074           return Result;
3075         // Never mind.
3076         CandidateSet.clear();
3077
3078         // If we're list-initializing, we pass the individual elements as
3079         // arguments, not the entire list.
3080         Args = InitList->getInits();
3081         NumArgs = InitList->getNumInits();
3082         ListInitializing = true;
3083       }
3084
3085       DeclContext::lookup_result R = S.LookupConstructors(ToRecordDecl);
3086       for (DeclContext::lookup_iterator Con = R.begin(), ConEnd = R.end();
3087            Con != ConEnd; ++Con) {
3088         NamedDecl *D = *Con;
3089         DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(D, D->getAccess());
3090
3091         // Find the constructor (which may be a template).
3092         CXXConstructorDecl *Constructor = 0;
3093         FunctionTemplateDecl *ConstructorTmpl
3094           = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
3095         if (ConstructorTmpl)
3096           Constructor
3097             = cast<CXXConstructorDecl>(ConstructorTmpl->getTemplatedDecl());
3098         else
3099           Constructor = cast<CXXConstructorDecl>(D);
3100
3101         bool Usable = !Constructor->isInvalidDecl();
3102         if (ListInitializing)
3103           Usable = Usable && (AllowExplicit || !Constructor->isExplicit());
3104         else
3105           Usable = Usable &&Constructor->isConvertingConstructor(AllowExplicit);
3106         if (Usable) {
3107           bool SuppressUserConversions = !ConstructorsOnly;
3108           if (SuppressUserConversions && ListInitializing) {
3109             SuppressUserConversions = false;
3110             if (NumArgs == 1) {
3111               // If the first argument is (a reference to) the target type,
3112               // suppress conversions.
3113               SuppressUserConversions = isFirstArgumentCompatibleWithType(
3114                                                 S.Context, Constructor, ToType);
3115             }
3116           }
3117           if (ConstructorTmpl)
3118             S.AddTemplateOverloadCandidate(ConstructorTmpl, FoundDecl,
3119                                            /*ExplicitArgs*/ 0,
3120                                            llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3121                                            CandidateSet, SuppressUserConversions);
3122           else
3123             // Allow one user-defined conversion when user specifies a
3124             // From->ToType conversion via an static cast (c-style, etc).
3125             S.AddOverloadCandidate(Constructor, FoundDecl,
3126                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
3127                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
3128         }
3129       }
3130     }
3131   }
3132
3133   // Enumerate conversion functions, if we're allowed to.
3134   if (ConstructorsOnly || isa<InitListExpr>(From)) {
3135   } else if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), From->getType(), 0)) {
3136     // No conversion functions from incomplete types.
3137   } else if (const RecordType *FromRecordType
3138                                    = From->getType()->getAs<RecordType>()) {
3139     if (CXXRecordDecl *FromRecordDecl
3140          = dyn_cast<CXXRecordDecl>(FromRecordType->getDecl())) {
3141       // Add all of the conversion functions as candidates.
3142       std::pair<CXXRecordDecl::conversion_iterator,
3143                 CXXRecordDecl::conversion_iterator>
3144         Conversions = FromRecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
3145       for (CXXRecordDecl::conversion_iterator
3146              I = Conversions.first, E = Conversions.second; I != E; ++I) {
3147         DeclAccessPair FoundDecl = I.getPair();
3148         NamedDecl *D = FoundDecl.getDecl();
3149         CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
3150         if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3151           D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3152
3153         CXXConversionDecl *Conv;
3154         FunctionTemplateDecl *ConvTemplate;
3155         if ((ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)))
3156           Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
3157         else
3158           Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
3159
3160         if (AllowExplicit || !Conv->isExplicit()) {
3161           if (ConvTemplate)
3162             S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, FoundDecl,
3163                                              ActingContext, From, ToType,
3164                                              CandidateSet);
3165           else
3166             S.AddConversionCandidate(Conv, FoundDecl, ActingContext,
3167                                      From, ToType, CandidateSet);
3168         }
3169       }
3170     }
3171   }
3172
3173   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
3174
3175   OverloadCandidateSet::iterator Best;
3176   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, From->getLocStart(), Best, true)) {
3177   case OR_Success:
3178     // Record the standard conversion we used and the conversion function.
3179     if (CXXConstructorDecl *Constructor
3180           = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Best->Function)) {
3181       // C++ [over.ics.user]p1:
3182       //   If the user-defined conversion is specified by a
3183       //   constructor (12.3.1), the initial standard conversion
3184       //   sequence converts the source type to the type required by
3185       //   the argument of the constructor.
3186       //
3187       QualType ThisType = Constructor->getThisType(S.Context);
3188       if (isa<InitListExpr>(From)) {
3189         // Initializer lists don't have conversions as such.
3190         User.Before.setAsIdentityConversion();
3191       } else {
3192         if (Best->Conversions[0].isEllipsis())
3193           User.EllipsisConversion = true;
3194         else {
3195           User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3196           User.EllipsisConversion = false;
3197         }
3198       }
3199       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3200       User.ConversionFunction = Constructor;
3201       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3202       User.After.setAsIdentityConversion();
3203       User.After.setFromType(ThisType->getAs<PointerType>()->getPointeeType());
3204       User.After.setAllToTypes(ToType);
3205       return OR_Success;
3206     }
3207     if (CXXConversionDecl *Conversion
3208                  = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Best->Function)) {
3209       // C++ [over.ics.user]p1:
3210       //
3211       //   [...] If the user-defined conversion is specified by a
3212       //   conversion function (12.3.2), the initial standard
3213       //   conversion sequence converts the source type to the
3214       //   implicit object parameter of the conversion function.
3215       User.Before = Best->Conversions[0].Standard;
3216       User.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
3217       User.ConversionFunction = Conversion;
3218       User.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
3219       User.EllipsisConversion = false;
3220
3221       // C++ [over.ics.user]p2:
3222       //   The second standard conversion sequence converts the
3223       //   result of the user-defined conversion to the target type
3224       //   for the sequence. Since an implicit conversion sequence
3225       //   is an initialization, the special rules for
3226       //   initialization by user-defined conversion apply when
3227       //   selecting the best user-defined conversion for a
3228       //   user-defined conversion sequence (see 13.3.3 and
3229       //   13.3.3.1).
3230       User.After = Best->FinalConversion;
3231       return OR_Success;
3232     }
3233     llvm_unreachable("Not a constructor or conversion function?");
3234
3235   case OR_No_Viable_Function:
3236     return OR_No_Viable_Function;
3237   case OR_Deleted:
3238     // No conversion here! We're done.
3239     return OR_Deleted;
3240
3241   case OR_Ambiguous:
3242     return OR_Ambiguous;
3243   }
3244
3245   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
3246 }
3247
3248 bool
3249 Sema::DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(Expr *From, QualType ToType) {
3250   ImplicitConversionSequence ICS;
3251   OverloadCandidateSet CandidateSet(From->getExprLoc());
3252   OverloadingResult OvResult =
3253     IsUserDefinedConversion(*this, From, ToType, ICS.UserDefined,
3254                             CandidateSet, false);
3255   if (OvResult == OR_Ambiguous)
3256     Diag(From->getLocStart(),
3257          diag::err_typecheck_ambiguous_condition)
3258           << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3259   else if (OvResult == OR_No_Viable_Function && !CandidateSet.empty())
3260     Diag(From->getLocStart(),
3261          diag::err_typecheck_nonviable_condition)
3262     << From->getType() << ToType << From->getSourceRange();
3263   else
3264     return false;
3265   CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, From);
3266   return true;
3267 }
3268
3269 /// \brief Compare the user-defined conversion functions or constructors
3270 /// of two user-defined conversion sequences to determine whether any ordering
3271 /// is possible.
3272 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3273 compareConversionFunctions(Sema &S,
3274                            FunctionDecl *Function1,
3275                            FunctionDecl *Function2) {
3276   if (!S.getLangOpts().ObjC1 || !S.getLangOpts().CPlusPlus11)
3277     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3278   
3279   // Objective-C++:
3280   //   If both conversion functions are implicitly-declared conversions from
3281   //   a lambda closure type to a function pointer and a block pointer, 
3282   //   respectively, always prefer the conversion to a function pointer,
3283   //   because the function pointer is more lightweight and is more likely
3284   //   to keep code working.
3285   CXXConversionDecl *Conv1 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function1);
3286   if (!Conv1)
3287     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3288     
3289   CXXConversionDecl *Conv2 = dyn_cast<CXXConversionDecl>(Function2);
3290   if (!Conv2)
3291     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3292   
3293   if (Conv1->getParent()->isLambda() && Conv2->getParent()->isLambda()) {
3294     bool Block1 = Conv1->getConversionType()->isBlockPointerType();
3295     bool Block2 = Conv2->getConversionType()->isBlockPointerType();
3296     if (Block1 != Block2)
3297       return Block1? ImplicitConversionSequence::Worse 
3298                    : ImplicitConversionSequence::Better;
3299   }
3300
3301   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3302 }
3303   
3304 /// CompareImplicitConversionSequences - Compare two implicit
3305 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3306 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2).
3307 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3308 CompareImplicitConversionSequences(Sema &S,
3309                                    const ImplicitConversionSequence& ICS1,
3310                                    const ImplicitConversionSequence& ICS2)
3311 {
3312   // (C++ 13.3.3.2p2): When comparing the basic forms of implicit
3313   // conversion sequences (as defined in 13.3.3.1)
3314   //   -- a standard conversion sequence (13.3.3.1.1) is a better
3315   //      conversion sequence than a user-defined conversion sequence or
3316   //      an ellipsis conversion sequence, and
3317   //   -- a user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2) is a better
3318   //      conversion sequence than an ellipsis conversion sequence
3319   //      (13.3.3.1.3).
3320   //
3321   // C++0x [over.best.ics]p10:
3322   //   For the purpose of ranking implicit conversion sequences as
3323   //   described in 13.3.3.2, the ambiguous conversion sequence is
3324   //   treated as a user-defined sequence that is indistinguishable
3325   //   from any other user-defined conversion sequence.
3326   if (ICS1.getKindRank() < ICS2.getKindRank())
3327     return ImplicitConversionSequence::Better;
3328   if (ICS2.getKindRank() < ICS1.getKindRank())
3329     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3330
3331   // The following checks require both conversion sequences to be of
3332   // the same kind.
3333   if (ICS1.getKind() != ICS2.getKind())
3334     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3335
3336   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result =
3337       ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3338
3339   // Two implicit conversion sequences of the same form are
3340   // indistinguishable conversion sequences unless one of the
3341   // following rules apply: (C++ 13.3.3.2p3):
3342   if (ICS1.isStandard())
3343     Result = CompareStandardConversionSequences(S,
3344                                                 ICS1.Standard, ICS2.Standard);
3345   else if (ICS1.isUserDefined()) {
3346     // User-defined conversion sequence U1 is a better conversion
3347     // sequence than another user-defined conversion sequence U2 if
3348     // they contain the same user-defined conversion function or
3349     // constructor and if the second standard conversion sequence of
3350     // U1 is better than the second standard conversion sequence of
3351     // U2 (C++ 13.3.3.2p3).
3352     if (ICS1.UserDefined.ConversionFunction ==
3353           ICS2.UserDefined.ConversionFunction)
3354       Result = CompareStandardConversionSequences(S,
3355                                                   ICS1.UserDefined.After,
3356                                                   ICS2.UserDefined.After);
3357     else
3358       Result = compareConversionFunctions(S, 
3359                                           ICS1.UserDefined.ConversionFunction,
3360                                           ICS2.UserDefined.ConversionFunction);
3361   }
3362
3363   // List-initialization sequence L1 is a better conversion sequence than
3364   // list-initialization sequence L2 if L1 converts to std::initializer_list<X>
3365   // for some X and L2 does not.
3366   if (Result == ImplicitConversionSequence::Indistinguishable &&
3367       !ICS1.isBad() &&
3368       ICS1.isListInitializationSequence() &&
3369       ICS2.isListInitializationSequence()) {
3370     if (ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3371         !ICS2.isStdInitializerListElement())
3372       return ImplicitConversionSequence::Better;
3373     if (!ICS1.isStdInitializerListElement() &&
3374         ICS2.isStdInitializerListElement())
3375       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3376   }
3377
3378   return Result;
3379 }
3380
3381 static bool hasSimilarType(ASTContext &Context, QualType T1, QualType T2) {
3382   while (Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3383     Qualifiers Quals;
3384     T1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, Quals);
3385     T2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, Quals);
3386   }
3387
3388   return Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2);
3389 }
3390
3391 // Per 13.3.3.2p3, compare the given standard conversion sequences to
3392 // determine if one is a proper subset of the other.
3393 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3394 compareStandardConversionSubsets(ASTContext &Context,
3395                                  const StandardConversionSequence& SCS1,
3396                                  const StandardConversionSequence& SCS2) {
3397   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3398     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3399
3400   // the identity conversion sequence is considered to be a subsequence of
3401   // any non-identity conversion sequence
3402   if (SCS1.isIdentityConversion() && !SCS2.isIdentityConversion())
3403     return ImplicitConversionSequence::Better;
3404   else if (!SCS1.isIdentityConversion() && SCS2.isIdentityConversion())
3405     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3406
3407   if (SCS1.Second != SCS2.Second) {
3408     if (SCS1.Second == ICK_Identity)
3409       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3410     else if (SCS2.Second == ICK_Identity)
3411       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3412     else
3413       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3414   } else if (!hasSimilarType(Context, SCS1.getToType(1), SCS2.getToType(1)))
3415     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3416
3417   if (SCS1.Third == SCS2.Third) {
3418     return Context.hasSameType(SCS1.getToType(2), SCS2.getToType(2))? Result
3419                              : ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3420   }
3421
3422   if (SCS1.Third == ICK_Identity)
3423     return Result == ImplicitConversionSequence::Worse
3424              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3425              : ImplicitConversionSequence::Better;
3426
3427   if (SCS2.Third == ICK_Identity)
3428     return Result == ImplicitConversionSequence::Better
3429              ? ImplicitConversionSequence::Indistinguishable
3430              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3431
3432   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3433 }
3434
3435 /// \brief Determine whether one of the given reference bindings is better
3436 /// than the other based on what kind of bindings they are.
3437 static bool isBetterReferenceBindingKind(const StandardConversionSequence &SCS1,
3438                                        const StandardConversionSequence &SCS2) {
3439   // C++0x [over.ics.rank]p3b4:
3440   //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3) and neither refers to an
3441   //      implicit object parameter of a non-static member function declared
3442   //      without a ref-qualifier, and *either* S1 binds an rvalue reference
3443   //      to an rvalue and S2 binds an lvalue reference *or S1 binds an
3444   //      lvalue reference to a function lvalue and S2 binds an rvalue
3445   //      reference*.
3446   //
3447   // FIXME: Rvalue references. We're going rogue with the above edits,
3448   // because the semantics in the current C++0x working paper (N3225 at the
3449   // time of this writing) break the standard definition of std::forward
3450   // and std::reference_wrapper when dealing with references to functions.
3451   // Proposed wording changes submitted to CWG for consideration.
3452   if (SCS1.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier ||
3453       SCS2.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier)
3454     return false;
3455
3456   return (!SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToRvalue &&
3457           SCS2.IsLvalueReference) ||
3458          (SCS1.IsLvalueReference && SCS1.BindsToFunctionLvalue &&
3459           !SCS2.IsLvalueReference);
3460 }
3461
3462 /// CompareStandardConversionSequences - Compare two standard
3463 /// conversion sequences to determine whether one is better than the
3464 /// other or if they are indistinguishable (C++ 13.3.3.2p3).
3465 static ImplicitConversionSequence::CompareKind
3466 CompareStandardConversionSequences(Sema &S,
3467                                    const StandardConversionSequence& SCS1,
3468                                    const StandardConversionSequence& SCS2)
3469 {
3470   // Standard conversion sequence S1 is a better conversion sequence
3471   // than standard conversion sequence S2 if (C++ 13.3.3.2p3):
3472
3473   //  -- S1 is a proper subsequence of S2 (comparing the conversion
3474   //     sequences in the canonical form defined by 13.3.3.1.1,
3475   //     excluding any Lvalue Transformation; the identity conversion
3476   //     sequence is considered to be a subsequence of any
3477   //     non-identity conversion sequence) or, if not that,
3478   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind CK
3479         = compareStandardConversionSubsets(S.Context, SCS1, SCS2))
3480     return CK;
3481
3482   //  -- the rank of S1 is better than the rank of S2 (by the rules
3483   //     defined below), or, if not that,
3484   ImplicitConversionRank Rank1 = SCS1.getRank();
3485   ImplicitConversionRank Rank2 = SCS2.getRank();
3486   if (Rank1 < Rank2)
3487     return ImplicitConversionSequence::Better;
3488   else if (Rank2 < Rank1)
3489     return ImplicitConversionSequence::Worse;
3490
3491   // (C++ 13.3.3.2p4): Two conversion sequences with the same rank
3492   // are indistinguishable unless one of the following rules
3493   // applies:
3494
3495   //   A conversion that is not a conversion of a pointer, or
3496   //   pointer to member, to bool is better than another conversion
3497   //   that is such a conversion.
3498   if (SCS1.isPointerConversionToBool() != SCS2.isPointerConversionToBool())
3499     return SCS2.isPointerConversionToBool()
3500              ? ImplicitConversionSequence::Better
3501              : ImplicitConversionSequence::Worse;
3502
3503   // C++ [over.ics.rank]p4b2:
3504   //
3505   //   If class B is derived directly or indirectly from class A,
3506   //   conversion of B* to A* is better than conversion of B* to
3507   //   void*, and conversion of A* to void* is better than conversion
3508   //   of B* to void*.
3509   bool SCS1ConvertsToVoid
3510     = SCS1.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3511   bool SCS2ConvertsToVoid
3512     = SCS2.isPointerConversionToVoidPointer(S.Context);
3513   if (SCS1ConvertsToVoid != SCS2ConvertsToVoid) {
3514     // Exactly one of the conversion sequences is a conversion to
3515     // a void pointer; it's the worse conversion.
3516     return SCS2ConvertsToVoid ? ImplicitConversionSequence::Better
3517                               : ImplicitConversionSequence::Worse;
3518   } else if (!SCS1ConvertsToVoid && !SCS2ConvertsToVoid) {
3519     // Neither conversion sequence converts to a void pointer; compare
3520     // their derived-to-base conversions.
3521     if (ImplicitConversionSequence::CompareKind DerivedCK
3522           = CompareDerivedToBaseConversions(S, SCS1, SCS2))
3523       return DerivedCK;
3524   } else if (SCS1ConvertsToVoid && SCS2ConvertsToVoid &&
3525              !S.Context.hasSameType(SCS1.getFromType(), SCS2.getFromType())) {
3526     // Both conversion sequences are conversions to void
3527     // pointers. Compare the source types to determine if there's an
3528     // inheritance relationship in their sources.
3529     QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3530     QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3531
3532     // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3533     // conversion, if we need to.
3534     if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3535       FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3536     if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3537       FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3538
3539     QualType FromPointee1 = FromType1->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3540     QualType FromPointee2 = FromType2->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3541
3542     if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3543       return ImplicitConversionSequence::Better;
3544     else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3545       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3546
3547     // Objective-C++: If one interface is more specific than the
3548     // other, it is the better one.
3549     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr1
3550       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3551     const ObjCObjectPointerType* FromObjCPtr2
3552       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3553     if (FromObjCPtr1 && FromObjCPtr2) {
3554       bool AssignLeft = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr1, 
3555                                                           FromObjCPtr2);
3556       bool AssignRight = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromObjCPtr2, 
3557                                                            FromObjCPtr1);
3558       if (AssignLeft != AssignRight) {
3559         return AssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3560                          : ImplicitConversionSequence::Worse;
3561       }
3562     }
3563   }
3564
3565   // Compare based on qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3,
3566   // bullet 3).
3567   if (ImplicitConversionSequence::CompareKind QualCK
3568         = CompareQualificationConversions(S, SCS1, SCS2))
3569     return QualCK;
3570
3571   if (SCS1.ReferenceBinding && SCS2.ReferenceBinding) {
3572     // Check for a better reference binding based on the kind of bindings.
3573     if (isBetterReferenceBindingKind(SCS1, SCS2))
3574       return ImplicitConversionSequence::Better;
3575     else if (isBetterReferenceBindingKind(SCS2, SCS1))
3576       return ImplicitConversionSequence::Worse;
3577
3578     // C++ [over.ics.rank]p3b4:
3579     //   -- S1 and S2 are reference bindings (8.5.3), and the types to
3580     //      which the references refer are the same type except for
3581     //      top-level cv-qualifiers, and the type to which the reference
3582     //      initialized by S2 refers is more cv-qualified than the type
3583     //      to which the reference initialized by S1 refers.
3584     QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3585     QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3586     T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3587     T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3588     Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3589     QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3590     QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3591     if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3592       // Objective-C++ ARC: If the references refer to objects with different
3593       // lifetimes, prefer bindings that don't change lifetime.
3594       if (SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding != 
3595                                           SCS2.ObjCLifetimeConversionBinding) {
3596         return SCS1.ObjCLifetimeConversionBinding
3597                                            ? ImplicitConversionSequence::Worse
3598                                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3599       }
3600       
3601       // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the
3602       // type for comparison.
3603       if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3604         T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3605       if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3606         T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3607       if (T2.isMoreQualifiedThan(T1))
3608         return ImplicitConversionSequence::Better;
3609       else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2))
3610         return ImplicitConversionSequence::Worse;      
3611     }
3612   }
3613
3614   // In Microsoft mode, prefer an integral conversion to a
3615   // floating-to-integral conversion if the integral conversion
3616   // is between types of the same size.
3617   // For example:
3618   // void f(float);
3619   // void f(int);
3620   // int main {
3621   //    long a;
3622   //    f(a);
3623   // }
3624   // Here, MSVC will call f(int) instead of generating a compile error
3625   // as clang will do in standard mode.
3626   if (S.getLangOpts().MicrosoftMode &&
3627       SCS1.Second == ICK_Integral_Conversion &&
3628       SCS2.Second == ICK_Floating_Integral && 
3629       S.Context.getTypeSize(SCS1.getFromType()) ==
3630       S.Context.getTypeSize(SCS1.getToType(2)))
3631     return ImplicitConversionSequence::Better;
3632
3633   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3634 }
3635
3636 /// CompareQualificationConversions - Compares two standard conversion
3637 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3638 /// qualification conversions (C++ 13.3.3.2p3 bullet 3).
3639 ImplicitConversionSequence::CompareKind
3640 CompareQualificationConversions(Sema &S,
3641                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3642                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3643   // C++ 13.3.3.2p3:
3644   //  -- S1 and S2 differ only in their qualification conversion and
3645   //     yield similar types T1 and T2 (C++ 4.4), respectively, and the
3646   //     cv-qualification signature of type T1 is a proper subset of
3647   //     the cv-qualification signature of type T2, and S1 is not the
3648   //     deprecated string literal array-to-pointer conversion (4.2).
3649   if (SCS1.First != SCS2.First || SCS1.Second != SCS2.Second ||
3650       SCS1.Third != SCS2.Third || SCS1.Third != ICK_Qualification)
3651     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3652
3653   // FIXME: the example in the standard doesn't use a qualification
3654   // conversion (!)
3655   QualType T1 = SCS1.getToType(2);
3656   QualType T2 = SCS2.getToType(2);
3657   T1 = S.Context.getCanonicalType(T1);
3658   T2 = S.Context.getCanonicalType(T2);
3659   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3660   QualType UnqualT1 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3661   QualType UnqualT2 = S.Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3662
3663   // If the types are the same, we won't learn anything by unwrapped
3664   // them.
3665   if (UnqualT1 == UnqualT2)
3666     return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3667
3668   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
3669   // for comparison.
3670   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
3671     T1 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
3672   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
3673     T2 = S.Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
3674
3675   ImplicitConversionSequence::CompareKind Result
3676     = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3677   
3678   // Objective-C++ ARC:
3679   //   Prefer qualification conversions not involving a change in lifetime
3680   //   to qualification conversions that do not change lifetime.
3681   if (SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime != 
3682                                       SCS2.QualificationIncludesObjCLifetime) {
3683     Result = SCS1.QualificationIncludesObjCLifetime
3684                ? ImplicitConversionSequence::Worse
3685                : ImplicitConversionSequence::Better;
3686   }
3687   
3688   while (S.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(T1, T2)) {
3689     // Within each iteration of the loop, we check the qualifiers to
3690     // determine if this still looks like a qualification
3691     // conversion. Then, if all is well, we unwrap one more level of
3692     // pointers or pointers-to-members and do it all again
3693     // until there are no more pointers or pointers-to-members left
3694     // to unwrap. This essentially mimics what
3695     // IsQualificationConversion does, but here we're checking for a
3696     // strict subset of qualifiers.
3697     if (T1.getCVRQualifiers() == T2.getCVRQualifiers())
3698       // The qualifiers are the same, so this doesn't tell us anything
3699       // about how the sequences rank.
3700       ;
3701     else if (T2.isMoreQualifiedThan(T1)) {
3702       // T1 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3703       if (Result == ImplicitConversionSequence::Worse)
3704         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3705         // qualifiers.
3706         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3707
3708       Result = ImplicitConversionSequence::Better;
3709     } else if (T1.isMoreQualifiedThan(T2)) {
3710       // T2 has fewer qualifiers, so it could be the better sequence.
3711       if (Result == ImplicitConversionSequence::Better)
3712         // Neither has qualifiers that are a subset of the other's
3713         // qualifiers.
3714         return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3715
3716       Result = ImplicitConversionSequence::Worse;
3717     } else {
3718       // Qualifiers are disjoint.
3719       return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3720     }
3721
3722     // If the types after this point are equivalent, we're done.
3723     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(T1, T2))
3724       break;
3725   }
3726
3727   // Check that the winning standard conversion sequence isn't using
3728   // the deprecated string literal array to pointer conversion.
3729   switch (Result) {
3730   case ImplicitConversionSequence::Better:
3731     if (SCS1.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3732       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3733     break;
3734
3735   case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
3736     break;
3737
3738   case ImplicitConversionSequence::Worse:
3739     if (SCS2.DeprecatedStringLiteralToCharPtr)
3740       Result = ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3741     break;
3742   }
3743
3744   return Result;
3745 }
3746
3747 /// CompareDerivedToBaseConversions - Compares two standard conversion
3748 /// sequences to determine whether they can be ranked based on their
3749 /// various kinds of derived-to-base conversions (C++
3750 /// [over.ics.rank]p4b3).  As part of these checks, we also look at
3751 /// conversions between Objective-C interface types.
3752 ImplicitConversionSequence::CompareKind
3753 CompareDerivedToBaseConversions(Sema &S,
3754                                 const StandardConversionSequence& SCS1,
3755                                 const StandardConversionSequence& SCS2) {
3756   QualType FromType1 = SCS1.getFromType();
3757   QualType ToType1 = SCS1.getToType(1);
3758   QualType FromType2 = SCS2.getFromType();
3759   QualType ToType2 = SCS2.getToType(1);
3760
3761   // Adjust the types we're converting from via the array-to-pointer
3762   // conversion, if we need to.
3763   if (SCS1.First == ICK_Array_To_Pointer)
3764     FromType1 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType1);
3765   if (SCS2.First == ICK_Array_To_Pointer)
3766     FromType2 = S.Context.getArrayDecayedType(FromType2);
3767
3768   // Canonicalize all of the types.
3769   FromType1 = S.Context.getCanonicalType(FromType1);
3770   ToType1 = S.Context.getCanonicalType(ToType1);
3771   FromType2 = S.Context.getCanonicalType(FromType2);
3772   ToType2 = S.Context.getCanonicalType(ToType2);
3773
3774   // C++ [over.ics.rank]p4b3:
3775   //
3776   //   If class B is derived directly or indirectly from class A and
3777   //   class C is derived directly or indirectly from B,
3778   //
3779   // Compare based on pointer conversions.
3780   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3781       SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3782       /*FIXME: Remove if Objective-C id conversions get their own rank*/
3783       FromType1->isPointerType() && FromType2->isPointerType() &&
3784       ToType1->isPointerType() && ToType2->isPointerType()) {
3785     QualType FromPointee1
3786       = FromType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3787     QualType ToPointee1
3788       = ToType1->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3789     QualType FromPointee2
3790       = FromType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3791     QualType ToPointee2
3792       = ToType2->getAs<PointerType>()->getPointeeType().getUnqualifiedType();
3793
3794     //   -- conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,
3795     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3796       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3797         return ImplicitConversionSequence::Better;
3798       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3799         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3800     }
3801
3802     //   -- conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,
3803     if (FromPointee1 != FromPointee2 && ToPointee1 == ToPointee2) {
3804       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3805         return ImplicitConversionSequence::Better;
3806       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3807         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3808     }
3809   } else if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Conversion &&
3810              SCS2.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
3811     const ObjCObjectPointerType *FromPtr1
3812       = FromType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3813     const ObjCObjectPointerType *FromPtr2
3814       = FromType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3815     const ObjCObjectPointerType *ToPtr1
3816       = ToType1->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3817     const ObjCObjectPointerType *ToPtr2
3818       = ToType2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
3819     
3820     if (FromPtr1 && FromPtr2 && ToPtr1 && ToPtr2) {
3821       // Apply the same conversion ranking rules for Objective-C pointer types
3822       // that we do for C++ pointers to class types. However, we employ the
3823       // Objective-C pseudo-subtyping relationship used for assignment of
3824       // Objective-C pointer types.
3825       bool FromAssignLeft
3826         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr1, FromPtr2);
3827       bool FromAssignRight
3828         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(FromPtr2, FromPtr1);
3829       bool ToAssignLeft
3830         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr1, ToPtr2);
3831       bool ToAssignRight
3832         = S.Context.canAssignObjCInterfaces(ToPtr2, ToPtr1);
3833       
3834       // A conversion to an a non-id object pointer type or qualified 'id' 
3835       // type is better than a conversion to 'id'.
3836       if (ToPtr1->isObjCIdType() &&
3837           (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3838         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3839       if (ToPtr2->isObjCIdType() &&
3840           (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3841         return ImplicitConversionSequence::Better;
3842       
3843       // A conversion to a non-id object pointer type is better than a 
3844       // conversion to a qualified 'id' type 
3845       if (ToPtr1->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3846         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3847       if (ToPtr2->isObjCQualifiedIdType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3848         return ImplicitConversionSequence::Better;
3849   
3850       // A conversion to an a non-Class object pointer type or qualified 'Class' 
3851       // type is better than a conversion to 'Class'.
3852       if (ToPtr1->isObjCClassType() &&
3853           (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr2->getInterfaceDecl()))
3854         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3855       if (ToPtr2->isObjCClassType() &&
3856           (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() || ToPtr1->getInterfaceDecl()))
3857         return ImplicitConversionSequence::Better;
3858       
3859       // A conversion to a non-Class object pointer type is better than a 
3860       // conversion to a qualified 'Class' type.
3861       if (ToPtr1->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr2->getInterfaceDecl())
3862         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3863       if (ToPtr2->isObjCQualifiedClassType() && ToPtr1->getInterfaceDecl())
3864         return ImplicitConversionSequence::Better;
3865
3866       //   -- "conversion of C* to B* is better than conversion of C* to A*,"
3867       if (S.Context.hasSameType(FromType1, FromType2) && 
3868           !FromPtr1->isObjCIdType() && !FromPtr1->isObjCClassType() &&
3869           (ToAssignLeft != ToAssignRight))
3870         return ToAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Worse
3871                            : ImplicitConversionSequence::Better;
3872
3873       //   -- "conversion of B* to A* is better than conversion of C* to A*,"
3874       if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2) &&
3875           (FromAssignLeft != FromAssignRight))
3876         return FromAssignLeft? ImplicitConversionSequence::Better
3877         : ImplicitConversionSequence::Worse;
3878     }
3879   }
3880   
3881   // Ranking of member-pointer types.
3882   if (SCS1.Second == ICK_Pointer_Member && SCS2.Second == ICK_Pointer_Member &&
3883       FromType1->isMemberPointerType() && FromType2->isMemberPointerType() &&
3884       ToType1->isMemberPointerType() && ToType2->isMemberPointerType()) {
3885     const MemberPointerType * FromMemPointer1 =
3886                                         FromType1->getAs<MemberPointerType>();
3887     const MemberPointerType * ToMemPointer1 =
3888                                           ToType1->getAs<MemberPointerType>();
3889     const MemberPointerType * FromMemPointer2 =
3890                                           FromType2->getAs<MemberPointerType>();
3891     const MemberPointerType * ToMemPointer2 =
3892                                           ToType2->getAs<MemberPointerType>();
3893     const Type *FromPointeeType1 = FromMemPointer1->getClass();
3894     const Type *ToPointeeType1 = ToMemPointer1->getClass();
3895     const Type *FromPointeeType2 = FromMemPointer2->getClass();
3896     const Type *ToPointeeType2 = ToMemPointer2->getClass();
3897     QualType FromPointee1 = QualType(FromPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3898     QualType ToPointee1 = QualType(ToPointeeType1, 0).getUnqualifiedType();
3899     QualType FromPointee2 = QualType(FromPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3900     QualType ToPointee2 = QualType(ToPointeeType2, 0).getUnqualifiedType();
3901     // conversion of A::* to B::* is better than conversion of A::* to C::*,
3902     if (FromPointee1 == FromPointee2 && ToPointee1 != ToPointee2) {
3903       if (S.IsDerivedFrom(ToPointee1, ToPointee2))
3904         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3905       else if (S.IsDerivedFrom(ToPointee2, ToPointee1))
3906         return ImplicitConversionSequence::Better;
3907     }
3908     // conversion of B::* to C::* is better than conversion of A::* to C::*
3909     if (ToPointee1 == ToPointee2 && FromPointee1 != FromPointee2) {
3910       if (S.IsDerivedFrom(FromPointee1, FromPointee2))
3911         return ImplicitConversionSequence::Better;
3912       else if (S.IsDerivedFrom(FromPointee2, FromPointee1))
3913         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3914     }
3915   }
3916
3917   if (SCS1.Second == ICK_Derived_To_Base) {
3918     //   -- conversion of C to B is better than conversion of C to A,
3919     //   -- binding of an expression of type C to a reference of type
3920     //      B& is better than binding an expression of type C to a
3921     //      reference of type A&,
3922     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3923         !S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3924       if (S.IsDerivedFrom(ToType1, ToType2))
3925         return ImplicitConversionSequence::Better;
3926       else if (S.IsDerivedFrom(ToType2, ToType1))
3927         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3928     }
3929
3930     //   -- conversion of B to A is better than conversion of C to A.
3931     //   -- binding of an expression of type B to a reference of type
3932     //      A& is better than binding an expression of type C to a
3933     //      reference of type A&,
3934     if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(FromType1, FromType2) &&
3935         S.Context.hasSameUnqualifiedType(ToType1, ToType2)) {
3936       if (S.IsDerivedFrom(FromType2, FromType1))
3937         return ImplicitConversionSequence::Better;
3938       else if (S.IsDerivedFrom(FromType1, FromType2))
3939         return ImplicitConversionSequence::Worse;
3940     }
3941   }
3942
3943   return ImplicitConversionSequence::Indistinguishable;
3944 }
3945
3946 /// \brief Determine whether the given type is valid, e.g., it is not an invalid
3947 /// C++ class.
3948 static bool isTypeValid(QualType T) {
3949   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
3950     return !Record->isInvalidDecl();
3951
3952   return true;
3953 }
3954
3955 /// CompareReferenceRelationship - Compare the two types T1 and T2 to
3956 /// determine whether they are reference-related,
3957 /// reference-compatible, reference-compatible with added
3958 /// qualification, or incompatible, for use in C++ initialization by
3959 /// reference (C++ [dcl.ref.init]p4). Neither type can be a reference
3960 /// type, and the first type (T1) is the pointee type of the reference
3961 /// type being initialized.
3962 Sema::ReferenceCompareResult
3963 Sema::CompareReferenceRelationship(SourceLocation Loc,
3964                                    QualType OrigT1, QualType OrigT2,
3965                                    bool &DerivedToBase,
3966                                    bool &ObjCConversion,
3967                                    bool &ObjCLifetimeConversion) {
3968   assert(!OrigT1->isReferenceType() &&
3969     "T1 must be the pointee type of the reference type");
3970   assert(!OrigT2->isReferenceType() && "T2 cannot be a reference type");
3971
3972   QualType T1 = Context.getCanonicalType(OrigT1);
3973   QualType T2 = Context.getCanonicalType(OrigT2);
3974   Qualifiers T1Quals, T2Quals;
3975   QualType UnqualT1 = Context.getUnqualifiedArrayType(T1, T1Quals);
3976   QualType UnqualT2 = Context.getUnqualifiedArrayType(T2, T2Quals);
3977
3978   // C++ [dcl.init.ref]p4:
3979   //   Given types "cv1 T1" and "cv2 T2," "cv1 T1" is
3980   //   reference-related to "cv2 T2" if T1 is the same type as T2, or
3981   //   T1 is a base class of T2.
3982   DerivedToBase = false;
3983   ObjCConversion = false;
3984   ObjCLifetimeConversion = false;
3985   if (UnqualT1 == UnqualT2) {
3986     // Nothing to do.
3987   } else if (!RequireCompleteType(Loc, OrigT2, 0) &&
3988              isTypeValid(UnqualT1) && isTypeValid(UnqualT2) &&
3989              IsDerivedFrom(UnqualT2, UnqualT1))
3990     DerivedToBase = true;
3991   else if (UnqualT1->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3992            UnqualT2->isObjCObjectOrInterfaceType() &&
3993            Context.canBindObjCObjectType(UnqualT1, UnqualT2))
3994     ObjCConversion = true;
3995   else
3996     return Ref_Incompatible;
3997
3998   // At this point, we know that T1 and T2 are reference-related (at
3999   // least).
4000
4001   // If the type is an array type, promote the element qualifiers to the type
4002   // for comparison.
4003   if (isa<ArrayType>(T1) && T1Quals)
4004     T1 = Context.getQualifiedType(UnqualT1, T1Quals);
4005   if (isa<ArrayType>(T2) && T2Quals)
4006     T2 = Context.getQualifiedType(UnqualT2, T2Quals);
4007
4008   // C++ [dcl.init.ref]p4:
4009   //   "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2" if T1 is
4010   //   reference-related to T2 and cv1 is the same cv-qualification
4011   //   as, or greater cv-qualification than, cv2. For purposes of
4012   //   overload resolution, cases for which cv1 is greater
4013   //   cv-qualification than cv2 are identified as
4014   //   reference-compatible with added qualification (see 13.3.3.2).
4015   //
4016   // Note that we also require equivalence of Objective-C GC and address-space
4017   // qualifiers when performing these computations, so that e.g., an int in
4018   // address space 1 is not reference-compatible with an int in address
4019   // space 2.
4020   if (T1Quals.getObjCLifetime() != T2Quals.getObjCLifetime() &&
4021       T1Quals.compatiblyIncludesObjCLifetime(T2Quals)) {
4022     T1Quals.removeObjCLifetime();
4023     T2Quals.removeObjCLifetime();    
4024     ObjCLifetimeConversion = true;
4025   }
4026     
4027   if (T1Quals == T2Quals)
4028     return Ref_Compatible;
4029   else if (T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4030     return Ref_Compatible_With_Added_Qualification;
4031   else
4032     return Ref_Related;
4033 }
4034
4035 /// \brief Look for a user-defined conversion to an value reference-compatible
4036 ///        with DeclType. Return true if something definite is found.
4037 static bool
4038 FindConversionForRefInit(Sema &S, ImplicitConversionSequence &ICS,
4039                          QualType DeclType, SourceLocation DeclLoc,
4040                          Expr *Init, QualType T2, bool AllowRvalues,
4041                          bool AllowExplicit) {
4042   assert(T2->isRecordType() && "Can only find conversions of record types.");
4043   CXXRecordDecl *T2RecordDecl
4044     = dyn_cast<CXXRecordDecl>(T2->getAs<RecordType>()->getDecl());
4045
4046   OverloadCandidateSet CandidateSet(DeclLoc);
4047   std::pair<CXXRecordDecl::conversion_iterator,
4048             CXXRecordDecl::conversion_iterator>
4049     Conversions = T2RecordDecl->getVisibleConversionFunctions();
4050   for (CXXRecordDecl::conversion_iterator
4051          I = Conversions.first, E = Conversions.second; I != E; ++I) {
4052     NamedDecl *D = *I;
4053     CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
4054     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
4055       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
4056
4057     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate
4058       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D);
4059     CXXConversionDecl *Conv;
4060     if (ConvTemplate)
4061       Conv = cast<CXXConversionDecl>(ConvTemplate->getTemplatedDecl());
4062     else
4063       Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
4064
4065     // If this is an explicit conversion, and we're not allowed to consider
4066     // explicit conversions, skip it.
4067     if (!AllowExplicit && Conv->isExplicit())
4068       continue;
4069
4070     if (AllowRvalues) {
4071       bool DerivedToBase = false;
4072       bool ObjCConversion = false;
4073       bool ObjCLifetimeConversion = false;
4074       
4075       // If we are initializing an rvalue reference, don't permit conversion
4076       // functions that return lvalues.
4077       if (!ConvTemplate && DeclType->isRValueReferenceType()) {
4078         const ReferenceType *RefType
4079           = Conv->getConversionType()->getAs<LValueReferenceType>();
4080         if (RefType && !RefType->getPointeeType()->isFunctionType())
4081           continue;
4082       }
4083       
4084       if (!ConvTemplate &&
4085           S.CompareReferenceRelationship(
4086             DeclLoc,
4087             Conv->getConversionType().getNonReferenceType()
4088               .getUnqualifiedType(),
4089             DeclType.getNonReferenceType().getUnqualifiedType(),
4090             DerivedToBase, ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion) ==
4091           Sema::Ref_Incompatible)
4092         continue;
4093     } else {
4094       // If the conversion function doesn't return a reference type,
4095       // it can't be considered for this conversion. An rvalue reference
4096       // is only acceptable if its referencee is a function type.
4097
4098       const ReferenceType *RefType =
4099         Conv->getConversionType()->getAs<ReferenceType>();
4100       if (!RefType ||
4101           (!RefType->isLValueReferenceType() &&
4102            !RefType->getPointeeType()->isFunctionType()))
4103         continue;
4104     }
4105
4106     if (ConvTemplate)
4107       S.AddTemplateConversionCandidate(ConvTemplate, I.getPair(), ActingDC,
4108                                        Init, DeclType, CandidateSet);
4109     else
4110       S.AddConversionCandidate(Conv, I.getPair(), ActingDC, Init,
4111                                DeclType, CandidateSet);
4112   }
4113
4114   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
4115
4116   OverloadCandidateSet::iterator Best;
4117   switch (CandidateSet.BestViableFunction(S, DeclLoc, Best, true)) {
4118   case OR_Success:
4119     // C++ [over.ics.ref]p1:
4120     //
4121     //   [...] If the parameter binds directly to the result of
4122     //   applying a conversion function to the argument
4123     //   expression, the implicit conversion sequence is a
4124     //   user-defined conversion sequence (13.3.3.1.2), with the
4125     //   second standard conversion sequence either an identity
4126     //   conversion or, if the conversion function returns an
4127     //   entity of a type that is a derived class of the parameter
4128     //   type, a derived-to-base Conversion.
4129     if (!Best->FinalConversion.DirectBinding)
4130       return false;
4131
4132     ICS.setUserDefined();
4133     ICS.UserDefined.Before = Best->Conversions[0].Standard;
4134     ICS.UserDefined.After = Best->FinalConversion;
4135     ICS.UserDefined.HadMultipleCandidates = HadMultipleCandidates;
4136     ICS.UserDefined.ConversionFunction = Best->Function;
4137     ICS.UserDefined.FoundConversionFunction = Best->FoundDecl;
4138     ICS.UserDefined.EllipsisConversion = false;
4139     assert(ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding &&
4140            ICS.UserDefined.After.DirectBinding &&
4141            "Expected a direct reference binding!");
4142     return true;
4143
4144   case OR_Ambiguous:
4145     ICS.setAmbiguous();
4146     for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin();
4147          Cand != CandidateSet.end(); ++Cand)
4148       if (Cand->Viable)
4149         ICS.Ambiguous.addConversion(Cand->Function);
4150     return true;
4151
4152   case OR_No_Viable_Function:
4153   case OR_Deleted:
4154     // There was no suitable conversion, or we found a deleted
4155     // conversion; continue with other checks.
4156     return false;
4157   }
4158
4159   llvm_unreachable("Invalid OverloadResult!");
4160 }
4161
4162 /// \brief Compute an implicit conversion sequence for reference
4163 /// initialization.
4164 static ImplicitConversionSequence
4165 TryReferenceInit(Sema &S, Expr *Init, QualType DeclType,
4166                  SourceLocation DeclLoc,
4167                  bool SuppressUserConversions,
4168                  bool AllowExplicit) {
4169   assert(DeclType->isReferenceType() && "Reference init needs a reference");
4170
4171   // Most paths end in a failed conversion.
4172   ImplicitConversionSequence ICS;
4173   ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4174
4175   QualType T1 = DeclType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4176   QualType T2 = Init->getType();
4177
4178   // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4179   // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4180   // type of the resulting function.
4181   if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4182     DeclAccessPair Found;
4183     if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(Init, DeclType,
4184                                                                 false, Found))
4185       T2 = Fn->getType();
4186   }
4187
4188   // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4189   bool isRValRef = DeclType->isRValueReferenceType();
4190   bool DerivedToBase = false;
4191   bool ObjCConversion = false;
4192   bool ObjCLifetimeConversion = false;
4193   Expr::Classification InitCategory = Init->Classify(S.Context);
4194   Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4195     = S.CompareReferenceRelationship(DeclLoc, T1, T2, DerivedToBase,
4196                                      ObjCConversion, ObjCLifetimeConversion);
4197
4198
4199   // C++0x [dcl.init.ref]p5:
4200   //   A reference to type "cv1 T1" is initialized by an expression
4201   //   of type "cv2 T2" as follows:
4202
4203   //     -- If reference is an lvalue reference and the initializer expression
4204   if (!isRValRef) {
4205     //     -- is an lvalue (but is not a bit-field), and "cv1 T1" is
4206     //        reference-compatible with "cv2 T2," or
4207     //
4208     // Per C++ [over.ics.ref]p4, we don't check the bit-field property here.
4209     if (InitCategory.isLValue() &&
4210         RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification) {
4211       // C++ [over.ics.ref]p1:
4212       //   When a parameter of reference type binds directly (8.5.3)
4213       //   to an argument expression, the implicit conversion sequence
4214       //   is the identity conversion, unless the argument expression
4215       //   has a type that is a derived class of the parameter type,
4216       //   in which case the implicit conversion sequence is a
4217       //   derived-to-base Conversion (13.3.3.1).
4218       ICS.setStandard();
4219       ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4220       ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4221                          : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4222                          : ICK_Identity;
4223       ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4224       ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4225       ICS.Standard.setToType(0, T2);
4226       ICS.Standard.setToType(1, T1);
4227       ICS.Standard.setToType(2, T1);
4228       ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4229       ICS.Standard.DirectBinding = true;
4230       ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4231       ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4232       ICS.Standard.BindsToRvalue = false;
4233       ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4234       ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4235       ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
4236
4237       // Nothing more to do: the inaccessibility/ambiguity check for
4238       // derived-to-base conversions is suppressed when we're
4239       // computing the implicit conversion sequence (C++
4240       // [over.best.ics]p2).
4241       return ICS;
4242     }
4243
4244     //       -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is
4245     //          not reference-related to T2, and can be implicitly
4246     //          converted to an lvalue of type "cv3 T3," where "cv1 T1"
4247     //          is reference-compatible with "cv3 T3" 92) (this
4248     //          conversion is selected by enumerating the applicable
4249     //          conversion functions (13.3.1.6) and choosing the best
4250     //          one through overload resolution (13.3)),
4251     if (!SuppressUserConversions && T2->isRecordType() &&
4252         !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
4253         RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible) {
4254       if (FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4255                                    Init, T2, /*AllowRvalues=*/false,
4256                                    AllowExplicit))
4257         return ICS;
4258     }
4259   }
4260
4261   //     -- Otherwise, the reference shall be an lvalue reference to a
4262   //        non-volatile const type (i.e., cv1 shall be const), or the reference
4263   //        shall be an rvalue reference.
4264   //
4265   // We actually handle one oddity of C++ [over.ics.ref] at this
4266   // point, which is that, due to p2 (which short-circuits reference
4267   // binding by only attempting a simple conversion for non-direct
4268   // bindings) and p3's strange wording, we allow a const volatile
4269   // reference to bind to an rvalue. Hence the check for the presence
4270   // of "const" rather than checking for "const" being the only
4271   // qualifier.
4272   // This is also the point where rvalue references and lvalue inits no longer
4273   // go together.
4274   if (!isRValRef && (!T1.isConstQualified() || T1.isVolatileQualified()))
4275     return ICS;
4276
4277   //       -- If the initializer expression
4278   //
4279   //            -- is an xvalue, class prvalue, array prvalue or function
4280   //               lvalue and "cv1 T1" is reference-compatible with "cv2 T2", or
4281   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification &&
4282       (InitCategory.isXValue() ||
4283       (InitCategory.isPRValue() && (T2->isRecordType() || T2->isArrayType())) ||
4284       (InitCategory.isLValue() && T2->isFunctionType()))) {
4285     ICS.setStandard();
4286     ICS.Standard.First = ICK_Identity;
4287     ICS.Standard.Second = DerivedToBase? ICK_Derived_To_Base
4288                       : ObjCConversion? ICK_Compatible_Conversion
4289                       : ICK_Identity;
4290     ICS.Standard.Third = ICK_Identity;
4291     ICS.Standard.FromTypePtr = T2.getAsOpaquePtr();
4292     ICS.Standard.setToType(0, T2);
4293     ICS.Standard.setToType(1, T1);
4294     ICS.Standard.setToType(2, T1);
4295     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4296     // In C++0x, this is always a direct binding. In C++98/03, it's a direct
4297     // binding unless we're binding to a class prvalue.
4298     // Note: Although xvalues wouldn't normally show up in C++98/03 code, we
4299     // allow the use of rvalue references in C++98/03 for the benefit of
4300     // standard library implementors; therefore, we need the xvalue check here.
4301     ICS.Standard.DirectBinding =
4302       S.getLangOpts().CPlusPlus11 ||
4303       (InitCategory.isPRValue() && !T2->isRecordType());
4304     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4305     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4306     ICS.Standard.BindsToRvalue = InitCategory.isRValue();
4307     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4308     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = ObjCLifetimeConversion;
4309     ICS.Standard.CopyConstructor = 0;
4310     return ICS;
4311   }
4312
4313   //            -- has a class type (i.e., T2 is a class type), where T1 is not
4314   //               reference-related to T2, and can be implicitly converted to
4315   //               an xvalue, class prvalue, or function lvalue of type
4316   //               "cv3 T3", where "cv1 T1" is reference-compatible with
4317   //               "cv3 T3",
4318   //
4319   //          then the reference is bound to the value of the initializer
4320   //          expression in the first case and to the result of the conversion
4321   //          in the second case (or, in either case, to an appropriate base
4322   //          class subobject).
4323   if (!SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4324       T2->isRecordType() && !S.RequireCompleteType(DeclLoc, T2, 0) &&
4325       FindConversionForRefInit(S, ICS, DeclType, DeclLoc,
4326                                Init, T2, /*AllowRvalues=*/true,
4327                                AllowExplicit)) {
4328     // In the second case, if the reference is an rvalue reference
4329     // and the second standard conversion sequence of the
4330     // user-defined conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue
4331     // conversion, the program is ill-formed.
4332     if (ICS.isUserDefined() && isRValRef &&
4333         ICS.UserDefined.After.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue)
4334       ICS.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, Init, DeclType);
4335
4336     return ICS;
4337   }
4338
4339   //       -- Otherwise, a temporary of type "cv1 T1" is created and
4340   //          initialized from the initializer expression using the
4341   //          rules for a non-reference copy initialization (8.5). The
4342   //          reference is then bound to the temporary. If T1 is
4343   //          reference-related to T2, cv1 must be the same
4344   //          cv-qualification as, or greater cv-qualification than,
4345   //          cv2; otherwise, the program is ill-formed.
4346   if (RefRelationship == Sema::Ref_Related) {
4347     // If cv1 == cv2 or cv1 is a greater cv-qualified than cv2, then
4348     // we would be reference-compatible or reference-compatible with
4349     // added qualification. But that wasn't the case, so the reference
4350     // initialization fails.
4351     //
4352     // Note that we only want to check address spaces and cvr-qualifiers here.
4353     // ObjC GC and lifetime qualifiers aren't important.
4354     Qualifiers T1Quals = T1.getQualifiers();
4355     Qualifiers T2Quals = T2.getQualifiers();
4356     T1Quals.removeObjCGCAttr();
4357     T1Quals.removeObjCLifetime();
4358     T2Quals.removeObjCGCAttr();
4359     T2Quals.removeObjCLifetime();
4360     if (!T1Quals.compatiblyIncludes(T2Quals))
4361       return ICS;
4362   }
4363
4364   // If at least one of the types is a class type, the types are not
4365   // related, and we aren't allowed any user conversions, the
4366   // reference binding fails. This case is important for breaking
4367   // recursion, since TryImplicitConversion below will attempt to
4368   // create a temporary through the use of a copy constructor.
4369   if (SuppressUserConversions && RefRelationship == Sema::Ref_Incompatible &&
4370       (T1->isRecordType() || T2->isRecordType()))
4371     return ICS;
4372
4373   // If T1 is reference-related to T2 and the reference is an rvalue
4374   // reference, the initializer expression shall not be an lvalue.
4375   if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related &&
4376       isRValRef && Init->Classify(S.Context).isLValue())
4377     return ICS;
4378
4379   // C++ [over.ics.ref]p2:
4380   //   When a parameter of reference type is not bound directly to
4381   //   an argument expression, the conversion sequence is the one
4382   //   required to convert the argument expression to the
4383   //   underlying type of the reference according to
4384   //   13.3.3.1. Conceptually, this conversion sequence corresponds
4385   //   to copy-initializing a temporary of the underlying type with
4386   //   the argument expression. Any difference in top-level
4387   //   cv-qualification is subsumed by the initialization itself
4388   //   and does not constitute a conversion.
4389   ICS = TryImplicitConversion(S, Init, T1, SuppressUserConversions,
4390                               /*AllowExplicit=*/false,
4391                               /*InOverloadResolution=*/false,
4392                               /*CStyle=*/false,
4393                               /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
4394
4395   // Of course, that's still a reference binding.
4396   if (ICS.isStandard()) {
4397     ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4398     ICS.Standard.IsLvalueReference = !isRValRef;
4399     ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4400     ICS.Standard.BindsToRvalue = true;
4401     ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4402     ICS.Standard.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4403   } else if (ICS.isUserDefined()) {
4404     // Don't allow rvalue references to bind to lvalues.
4405     if (DeclType->isRValueReferenceType()) {
4406       if (const ReferenceType *RefType
4407             = ICS.UserDefined.ConversionFunction->getResultType()
4408                 ->getAs<LValueReferenceType>()) {
4409         if (!RefType->getPointeeType()->isFunctionType()) {
4410           ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, Init, 
4411                      DeclType);
4412           return ICS;
4413         }
4414       }
4415     }
4416     
4417     ICS.UserDefined.After.ReferenceBinding = true;
4418     ICS.UserDefined.After.IsLvalueReference = !isRValRef;
4419     ICS.UserDefined.After.BindsToFunctionLvalue = T2->isFunctionType();
4420     ICS.UserDefined.After.BindsToRvalue = true;
4421     ICS.UserDefined.After.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4422     ICS.UserDefined.After.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4423   }
4424
4425   return ICS;
4426 }
4427
4428 static ImplicitConversionSequence
4429 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4430                       bool SuppressUserConversions,
4431                       bool InOverloadResolution,
4432                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4433                       bool AllowExplicit = false);
4434
4435 /// TryListConversion - Try to copy-initialize a value of type ToType from the
4436 /// initializer list From.
4437 static ImplicitConversionSequence
4438 TryListConversion(Sema &S, InitListExpr *From, QualType ToType,
4439                   bool SuppressUserConversions,
4440                   bool InOverloadResolution,
4441                   bool AllowObjCWritebackConversion) {
4442   // C++11 [over.ics.list]p1:
4443   //   When an argument is an initializer list, it is not an expression and
4444   //   special rules apply for converting it to a parameter type.
4445
4446   ImplicitConversionSequence Result;
4447   Result.setBad(BadConversionSequence::no_conversion, From, ToType);
4448   Result.setListInitializationSequence();
4449
4450   // We need a complete type for what follows. Incomplete types can never be
4451   // initialized from init lists.
4452   if (S.RequireCompleteType(From->getLocStart(), ToType, 0))
4453     return Result;
4454
4455   // C++11 [over.ics.list]p2:
4456   //   If the parameter type is std::initializer_list<X> or "array of X" and
4457   //   all the elements can be implicitly converted to X, the implicit
4458   //   conversion sequence is the worst conversion necessary to convert an
4459   //   element of the list to X.
4460   bool toStdInitializerList = false;
4461   QualType X;
4462   if (ToType->isArrayType())
4463     X = S.Context.getAsArrayType(ToType)->getElementType();
4464   else
4465     toStdInitializerList = S.isStdInitializerList(ToType, &X);
4466   if (!X.isNull()) {
4467     for (unsigned i = 0, e = From->getNumInits(); i < e; ++i) {
4468       Expr *Init = From->getInit(i);
4469       ImplicitConversionSequence ICS =
4470           TryCopyInitialization(S, Init, X, SuppressUserConversions,
4471                                 InOverloadResolution,
4472                                 AllowObjCWritebackConversion);
4473       // If a single element isn't convertible, fail.
4474       if (ICS.isBad()) {
4475         Result = ICS;
4476         break;
4477       }
4478       // Otherwise, look for the worst conversion.
4479       if (Result.isBad() ||
4480           CompareImplicitConversionSequences(S, ICS, Result) ==
4481               ImplicitConversionSequence::Worse)
4482         Result = ICS;
4483     }
4484
4485     // For an empty list, we won't have computed any conversion sequence.
4486     // Introduce the identity conversion sequence.
4487     if (From->getNumInits() == 0) {
4488       Result.setStandard();
4489       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4490       Result.Standard.setFromType(ToType);
4491       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4492     }
4493
4494     Result.setListInitializationSequence();
4495     Result.setStdInitializerListElement(toStdInitializerList);
4496     return Result;
4497   }
4498
4499   // C++11 [over.ics.list]p3:
4500   //   Otherwise, if the parameter is a non-aggregate class X and overload
4501   //   resolution chooses a single best constructor [...] the implicit
4502   //   conversion sequence is a user-defined conversion sequence. If multiple
4503   //   constructors are viable but none is better than the others, the
4504   //   implicit conversion sequence is a user-defined conversion sequence.
4505   if (ToType->isRecordType() && !ToType->isAggregateType()) {
4506     // This function can deal with initializer lists.
4507     Result = TryUserDefinedConversion(S, From, ToType, SuppressUserConversions,
4508                                       /*AllowExplicit=*/false,
4509                                       InOverloadResolution, /*CStyle=*/false,
4510                                       AllowObjCWritebackConversion);
4511     Result.setListInitializationSequence();
4512     return Result;
4513   }
4514
4515   // C++11 [over.ics.list]p4:
4516   //   Otherwise, if the parameter has an aggregate type which can be
4517   //   initialized from the initializer list [...] the implicit conversion
4518   //   sequence is a user-defined conversion sequence.
4519   if (ToType->isAggregateType()) {
4520     // Type is an aggregate, argument is an init list. At this point it comes
4521     // down to checking whether the initialization works.
4522     // FIXME: Find out whether this parameter is consumed or not.
4523     InitializedEntity Entity =
4524         InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, ToType,
4525                                                /*Consumed=*/false);
4526     if (S.CanPerformCopyInitialization(Entity, S.Owned(From))) {
4527       Result.setUserDefined();
4528       Result.UserDefined.Before.setAsIdentityConversion();
4529       // Initializer lists don't have a type.
4530       Result.UserDefined.Before.setFromType(QualType());
4531       Result.UserDefined.Before.setAllToTypes(QualType());
4532
4533       Result.UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
4534       Result.UserDefined.After.setFromType(ToType);
4535       Result.UserDefined.After.setAllToTypes(ToType);
4536       Result.UserDefined.ConversionFunction = 0;
4537     }
4538     return Result;
4539   }
4540
4541   // C++11 [over.ics.list]p5:
4542   //   Otherwise, if the parameter is a reference, see 13.3.3.1.4.
4543   if (ToType->isReferenceType()) {
4544     // The standard is notoriously unclear here, since 13.3.3.1.4 doesn't
4545     // mention initializer lists in any way. So we go by what list-
4546     // initialization would do and try to extrapolate from that.
4547
4548     QualType T1 = ToType->getAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
4549
4550     // If the initializer list has a single element that is reference-related
4551     // to the parameter type, we initialize the reference from that.
4552     if (From->getNumInits() == 1) {
4553       Expr *Init = From->getInit(0);
4554
4555       QualType T2 = Init->getType();
4556
4557       // If the initializer is the address of an overloaded function, try
4558       // to resolve the overloaded function. If all goes well, T2 is the
4559       // type of the resulting function.
4560       if (S.Context.getCanonicalType(T2) == S.Context.OverloadTy) {
4561         DeclAccessPair Found;
4562         if (FunctionDecl *Fn = S.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
4563                                    Init, ToType, false, Found))
4564           T2 = Fn->getType();
4565       }
4566
4567       // Compute some basic properties of the types and the initializer.
4568       bool dummy1 = false;
4569       bool dummy2 = false;
4570       bool dummy3 = false;
4571       Sema::ReferenceCompareResult RefRelationship
4572         = S.CompareReferenceRelationship(From->getLocStart(), T1, T2, dummy1,
4573                                          dummy2, dummy3);
4574
4575       if (RefRelationship >= Sema::Ref_Related)
4576         return TryReferenceInit(S, Init, ToType,
4577                                 /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4578                                 SuppressUserConversions,
4579                                 /*AllowExplicit=*/false);
4580     }
4581
4582     // Otherwise, we bind the reference to a temporary created from the
4583     // initializer list.
4584     Result = TryListConversion(S, From, T1, SuppressUserConversions,
4585                                InOverloadResolution,
4586                                AllowObjCWritebackConversion);
4587     if (Result.isFailure())
4588       return Result;
4589     assert(!Result.isEllipsis() &&
4590            "Sub-initialization cannot result in ellipsis conversion.");
4591
4592     // Can we even bind to a temporary?
4593     if (ToType->isRValueReferenceType() ||
4594         (T1.isConstQualified() && !T1.isVolatileQualified())) {
4595       StandardConversionSequence &SCS = Result.isStandard() ? Result.Standard :
4596                                             Result.UserDefined.After;
4597       SCS.ReferenceBinding = true;
4598       SCS.IsLvalueReference = ToType->isLValueReferenceType();
4599       SCS.BindsToRvalue = true;
4600       SCS.BindsToFunctionLvalue = false;
4601       SCS.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier = false;
4602       SCS.ObjCLifetimeConversionBinding = false;
4603     } else
4604       Result.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue,
4605                     From, ToType);
4606     return Result;
4607   }
4608
4609   // C++11 [over.ics.list]p6:
4610   //   Otherwise, if the parameter type is not a class:
4611   if (!ToType->isRecordType()) {
4612     //    - if the initializer list has one element, the implicit conversion
4613     //      sequence is the one required to convert the element to the
4614     //      parameter type.
4615     unsigned NumInits = From->getNumInits();
4616     if (NumInits == 1)
4617       Result = TryCopyInitialization(S, From->getInit(0), ToType,
4618                                      SuppressUserConversions,
4619                                      InOverloadResolution,
4620                                      AllowObjCWritebackConversion);
4621     //    - if the initializer list has no elements, the implicit conversion
4622     //      sequence is the identity conversion.
4623     else if (NumInits == 0) {
4624       Result.setStandard();
4625       Result.Standard.setAsIdentityConversion();
4626       Result.Standard.setFromType(ToType);
4627       Result.Standard.setAllToTypes(ToType);
4628     }
4629     Result.setListInitializationSequence();
4630     return Result;
4631   }
4632
4633   // C++11 [over.ics.list]p7:
4634   //   In all cases other than those enumerated above, no conversion is possible
4635   return Result;
4636 }
4637
4638 /// TryCopyInitialization - Try to copy-initialize a value of type
4639 /// ToType from the expression From. Return the implicit conversion
4640 /// sequence required to pass this argument, which may be a bad
4641 /// conversion sequence (meaning that the argument cannot be passed to
4642 /// a parameter of this type). If @p SuppressUserConversions, then we
4643 /// do not permit any user-defined conversion sequences.
4644 static ImplicitConversionSequence
4645 TryCopyInitialization(Sema &S, Expr *From, QualType ToType,
4646                       bool SuppressUserConversions,
4647                       bool InOverloadResolution,
4648                       bool AllowObjCWritebackConversion,
4649                       bool AllowExplicit) {
4650   if (InitListExpr *FromInitList = dyn_cast<InitListExpr>(From))
4651     return TryListConversion(S, FromInitList, ToType, SuppressUserConversions,
4652                              InOverloadResolution,AllowObjCWritebackConversion);
4653
4654   if (ToType->isReferenceType())
4655     return TryReferenceInit(S, From, ToType,
4656                             /*FIXME:*/From->getLocStart(),
4657                             SuppressUserConversions,
4658                             AllowExplicit);
4659
4660   return TryImplicitConversion(S, From, ToType,
4661                                SuppressUserConversions,
4662                                /*AllowExplicit=*/false,
4663                                InOverloadResolution,
4664                                /*CStyle=*/false,
4665                                AllowObjCWritebackConversion);
4666 }
4667
4668 static bool TryCopyInitialization(const CanQualType FromQTy,
4669                                   const CanQualType ToQTy,
4670                                   Sema &S,
4671                                   SourceLocation Loc,
4672                                   ExprValueKind FromVK) {
4673   OpaqueValueExpr TmpExpr(Loc, FromQTy, FromVK);
4674   ImplicitConversionSequence ICS =
4675     TryCopyInitialization(S, &TmpExpr, ToQTy, true, true, false);
4676
4677   return !ICS.isBad();
4678 }
4679
4680 /// TryObjectArgumentInitialization - Try to initialize the object
4681 /// parameter of the given member function (@c Method) from the
4682 /// expression @p From.
4683 static ImplicitConversionSequence
4684 TryObjectArgumentInitialization(Sema &S, QualType FromType,
4685                                 Expr::Classification FromClassification,
4686                                 CXXMethodDecl *Method,
4687                                 CXXRecordDecl *ActingContext) {
4688   QualType ClassType = S.Context.getTypeDeclType(ActingContext);
4689   // [class.dtor]p2: A destructor can be invoked for a const, volatile or
4690   //                 const volatile object.
4691   unsigned Quals = isa<CXXDestructorDecl>(Method) ?
4692     Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile : Method->getTypeQualifiers();
4693   QualType ImplicitParamType =  S.Context.getCVRQualifiedType(ClassType, Quals);
4694
4695   // Set up the conversion sequence as a "bad" conversion, to allow us
4696   // to exit early.
4697   ImplicitConversionSequence ICS;
4698
4699   // We need to have an object of class type.
4700   if (const PointerType *PT = FromType->getAs<PointerType>()) {
4701     FromType = PT->getPointeeType();
4702
4703     // When we had a pointer, it's implicitly dereferenced, so we
4704     // better have an lvalue.
4705     assert(FromClassification.isLValue());
4706   }
4707
4708   assert(FromType->isRecordType());
4709
4710   // C++0x [over.match.funcs]p4:
4711   //   For non-static member functions, the type of the implicit object
4712   //   parameter is
4713   //
4714   //     - "lvalue reference to cv X" for functions declared without a
4715   //        ref-qualifier or with the & ref-qualifier
4716   //     - "rvalue reference to cv X" for functions declared with the &&
4717   //        ref-qualifier
4718   //
4719   // where X is the class of which the function is a member and cv is the
4720   // cv-qualification on the member function declaration.
4721   //
4722   // However, when finding an implicit conversion sequence for the argument, we
4723   // are not allowed to create temporaries or perform user-defined conversions
4724   // (C++ [over.match.funcs]p5). We perform a simplified version of
4725   // reference binding here, that allows class rvalues to bind to
4726   // non-constant references.
4727
4728   // First check the qualifiers.
4729   QualType FromTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(FromType);
4730   if (ImplicitParamType.getCVRQualifiers()
4731                                     != FromTypeCanon.getLocalCVRQualifiers() &&
4732       !ImplicitParamType.isAtLeastAsQualifiedAs(FromTypeCanon)) {
4733     ICS.setBad(BadConversionSequence::bad_qualifiers,
4734                FromType, ImplicitParamType);
4735     return ICS;
4736   }
4737
4738   // Check that we have either the same type or a derived type. It
4739   // affects the conversion rank.
4740   QualType ClassTypeCanon = S.Context.getCanonicalType(ClassType);
4741   ImplicitConversionKind SecondKind;
4742   if (ClassTypeCanon == FromTypeCanon.getLocalUnqualifiedType()) {
4743     SecondKind = ICK_Identity;
4744   } else if (S.IsDerivedFrom(FromType, ClassType))
4745     SecondKind = ICK_Derived_To_Base;
4746   else {
4747     ICS.setBad(BadConversionSequence::unrelated_class,
4748                FromType, ImplicitParamType);
4749     return ICS;
4750   }
4751
4752   // Check the ref-qualifier.
4753   switch (Method->getRefQualifier()) {
4754   case RQ_None:
4755     // Do nothing; we don't care about lvalueness or rvalueness.
4756     break;
4757
4758   case RQ_LValue:
4759     if (!FromClassification.isLValue() && Quals != Qualifiers::Const) {
4760       // non-const lvalue reference cannot bind to an rvalue
4761       ICS.setBad(BadConversionSequence::lvalue_ref_to_rvalue, FromType,
4762                  ImplicitParamType);
4763       return ICS;
4764     }
4765     break;
4766
4767   case RQ_RValue:
4768     if (!FromClassification.isRValue()) {
4769       // rvalue reference cannot bind to an lvalue
4770       ICS.setBad(BadConversionSequence::rvalue_ref_to_lvalue, FromType,
4771                  ImplicitParamType);
4772       return ICS;
4773     }
4774     break;
4775   }
4776
4777   // Success. Mark this as a reference binding.
4778   ICS.setStandard();
4779   ICS.Standard.setAsIdentityConversion();
4780   ICS.Standard.Second = SecondKind;
4781   ICS.Standard.setFromType(FromType);
4782   ICS.Standard.setAllToTypes(ImplicitParamType);
4783   ICS.Standard.ReferenceBinding = true;
4784   ICS.Standard.DirectBinding = true;
4785   ICS.Standard.IsLvalueReference = Method->getRefQualifier() != RQ_RValue;
4786   ICS.Standard.BindsToFunctionLvalue = false;
4787   ICS.Standard.BindsToRvalue = FromClassification.isRValue();
4788   ICS.Standard.BindsImplicitObjectArgumentWithoutRefQualifier
4789     = (Method->getRefQualifier() == RQ_None);
4790   return ICS;
4791 }
4792
4793 /// PerformObjectArgumentInitialization - Perform initialization of
4794 /// the implicit object parameter for the given Method with the given
4795 /// expression.
4796 ExprResult
4797 Sema::PerformObjectArgumentInitialization(Expr *From,
4798                                           NestedNameSpecifier *Qualifier,
4799                                           NamedDecl *FoundDecl,
4800                                           CXXMethodDecl *Method) {
4801   QualType FromRecordType, DestType;
4802   QualType ImplicitParamRecordType  =
4803     Method->getThisType(Context)->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
4804
4805   Expr::Classification FromClassification;
4806   if (const PointerType *PT = From->getType()->getAs<PointerType>()) {
4807     FromRecordType = PT->getPointeeType();
4808     DestType = Method->getThisType(Context);
4809     FromClassification = Expr::Classification::makeSimpleLValue();
4810   } else {
4811     FromRecordType = From->getType();
4812     DestType = ImplicitParamRecordType;
4813     FromClassification = From->Classify(Context);
4814   }
4815
4816   // Note that we always use the true parent context when performing
4817   // the actual argument initialization.
4818   ImplicitConversionSequence ICS
4819     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(), FromClassification,
4820                                       Method, Method->getParent());
4821   if (ICS.isBad()) {
4822     if (ICS.Bad.Kind == BadConversionSequence::bad_qualifiers) {
4823       Qualifiers FromQs = FromRecordType.getQualifiers();
4824       Qualifiers ToQs = DestType.getQualifiers();
4825       unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
4826       if (CVR) {
4827         Diag(From->getLocStart(),
4828              diag::err_member_function_call_bad_cvr)
4829           << Method->getDeclName() << FromRecordType << (CVR - 1)
4830           << From->getSourceRange();
4831         Diag(Method->getLocation(), diag::note_previous_decl)
4832           << Method->getDeclName();
4833         return ExprError();
4834       }
4835     }
4836
4837     return Diag(From->getLocStart(),
4838                 diag::err_implicit_object_parameter_init)
4839        << ImplicitParamRecordType << FromRecordType << From->getSourceRange();
4840   }
4841
4842   if (ICS.Standard.Second == ICK_Derived_To_Base) {
4843     ExprResult FromRes =
4844       PerformObjectMemberConversion(From, Qualifier, FoundDecl, Method);
4845     if (FromRes.isInvalid())
4846       return ExprError();
4847     From = FromRes.take();
4848   }
4849
4850   if (!Context.hasSameType(From->getType(), DestType))
4851     From = ImpCastExprToType(From, DestType, CK_NoOp,
4852                              From->getValueKind()).take();
4853   return Owned(From);
4854 }
4855
4856 /// TryContextuallyConvertToBool - Attempt to contextually convert the
4857 /// expression From to bool (C++0x [conv]p3).
4858 static ImplicitConversionSequence
4859 TryContextuallyConvertToBool(Sema &S, Expr *From) {
4860   // FIXME: This is pretty broken.
4861   return TryImplicitConversion(S, From, S.Context.BoolTy,
4862                                // FIXME: Are these flags correct?
4863                                /*SuppressUserConversions=*/false,
4864                                /*AllowExplicit=*/true,
4865                                /*InOverloadResolution=*/false,
4866                                /*CStyle=*/false,
4867                                /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
4868 }
4869
4870 /// PerformContextuallyConvertToBool - Perform a contextual conversion
4871 /// of the expression From to bool (C++0x [conv]p3).
4872 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToBool(Expr *From) {
4873   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
4874     return ExprError();
4875
4876   ImplicitConversionSequence ICS = TryContextuallyConvertToBool(*this, From);
4877   if (!ICS.isBad())
4878     return PerformImplicitConversion(From, Context.BoolTy, ICS, AA_Converting);
4879
4880   if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, Context.BoolTy))
4881     return Diag(From->getLocStart(),
4882                 diag::err_typecheck_bool_condition)
4883                   << From->getType() << From->getSourceRange();
4884   return ExprError();
4885 }
4886
4887 /// Check that the specified conversion is permitted in a converted constant
4888 /// expression, according to C++11 [expr.const]p3. Return true if the conversion
4889 /// is acceptable.
4890 static bool CheckConvertedConstantConversions(Sema &S,
4891                                               StandardConversionSequence &SCS) {
4892   // Since we know that the target type is an integral or unscoped enumeration
4893   // type, most conversion kinds are impossible. All possible First and Third
4894   // conversions are fine.
4895   switch (SCS.Second) {
4896   case ICK_Identity:
4897   case ICK_Integral_Promotion:
4898   case ICK_Integral_Conversion:
4899   case ICK_Zero_Event_Conversion:
4900     return true;
4901
4902   case ICK_Boolean_Conversion:
4903     // Conversion from an integral or unscoped enumeration type to bool is
4904     // classified as ICK_Boolean_Conversion, but it's also an integral
4905     // conversion, so it's permitted in a converted constant expression.
4906     return SCS.getFromType()->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
4907            SCS.getToType(2)->isBooleanType();
4908
4909   case ICK_Floating_Integral:
4910   case ICK_Complex_Real:
4911     return false;
4912
4913   case ICK_Lvalue_To_Rvalue:
4914   case ICK_Array_To_Pointer:
4915   case ICK_Function_To_Pointer:
4916   case ICK_NoReturn_Adjustment:
4917   case ICK_Qualification:
4918   case ICK_Compatible_Conversion:
4919   case ICK_Vector_Conversion:
4920   case ICK_Vector_Splat:
4921   case ICK_Derived_To_Base:
4922   case ICK_Pointer_Conversion:
4923   case ICK_Pointer_Member:
4924   case ICK_Block_Pointer_Conversion:
4925   case ICK_Writeback_Conversion:
4926   case ICK_Floating_Promotion:
4927   case ICK_Complex_Promotion:
4928   case ICK_Complex_Conversion:
4929   case ICK_Floating_Conversion:
4930   case ICK_TransparentUnionConversion:
4931     llvm_unreachable("unexpected second conversion kind");
4932
4933   case ICK_Num_Conversion_Kinds:
4934     break;
4935   }
4936
4937   llvm_unreachable("unknown conversion kind");
4938 }
4939
4940 /// CheckConvertedConstantExpression - Check that the expression From is a
4941 /// converted constant expression of type T, perform the conversion and produce
4942 /// the converted expression, per C++11 [expr.const]p3.
4943 ExprResult Sema::CheckConvertedConstantExpression(Expr *From, QualType T,
4944                                                   llvm::APSInt &Value,
4945                                                   CCEKind CCE) {
4946   assert(LangOpts.CPlusPlus11 && "converted constant expression outside C++11");
4947   assert(T->isIntegralOrEnumerationType() && "unexpected converted const type");
4948
4949   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
4950     return ExprError();
4951
4952   // C++11 [expr.const]p3 with proposed wording fixes:
4953   //  A converted constant expression of type T is a core constant expression,
4954   //  implicitly converted to a prvalue of type T, where the converted
4955   //  expression is a literal constant expression and the implicit conversion
4956   //  sequence contains only user-defined conversions, lvalue-to-rvalue
4957   //  conversions, integral promotions, and integral conversions other than
4958   //  narrowing conversions.
4959   ImplicitConversionSequence ICS =
4960     TryImplicitConversion(From, T,
4961                           /*SuppressUserConversions=*/false,
4962                           /*AllowExplicit=*/false,
4963                           /*InOverloadResolution=*/false,
4964                           /*CStyle=*/false,
4965                           /*AllowObjcWritebackConversion=*/false);
4966   StandardConversionSequence *SCS = 0;
4967   switch (ICS.getKind()) {
4968   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
4969     if (!CheckConvertedConstantConversions(*this, ICS.Standard))
4970       return Diag(From->getLocStart(),
4971                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
4972                << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
4973     SCS = &ICS.Standard;
4974     break;
4975   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
4976     // We are converting from class type to an integral or enumeration type, so
4977     // the Before sequence must be trivial.
4978     if (!CheckConvertedConstantConversions(*this, ICS.UserDefined.After))
4979       return Diag(From->getLocStart(),
4980                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression_disallowed)
4981                << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
4982     SCS = &ICS.UserDefined.After;
4983     break;
4984   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
4985   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
4986     if (!DiagnoseMultipleUserDefinedConversion(From, T))
4987       return Diag(From->getLocStart(),
4988                   diag::err_typecheck_converted_constant_expression)
4989                     << From->getType() << From->getSourceRange() << T;
4990     return ExprError();
4991
4992   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
4993     llvm_unreachable("ellipsis conversion in converted constant expression");
4994   }
4995
4996   ExprResult Result = PerformImplicitConversion(From, T, ICS, AA_Converting);
4997   if (Result.isInvalid())
4998     return Result;
4999
5000   // Check for a narrowing implicit conversion.
5001   APValue PreNarrowingValue;
5002   QualType PreNarrowingType;
5003   switch (SCS->getNarrowingKind(Context, Result.get(), PreNarrowingValue,
5004                                 PreNarrowingType)) {
5005   case NK_Variable_Narrowing:
5006     // Implicit conversion to a narrower type, and the value is not a constant
5007     // expression. We'll diagnose this in a moment.
5008   case NK_Not_Narrowing:
5009     break;
5010
5011   case NK_Constant_Narrowing:
5012     Diag(From->getLocStart(),
5013          isSFINAEContext() ? diag::err_cce_narrowing_sfinae :
5014                              diag::err_cce_narrowing)
5015       << CCE << /*Constant*/1
5016       << PreNarrowingValue.getAsString(Context, PreNarrowingType) << T;
5017     break;
5018
5019   case NK_Type_Narrowing:
5020     Diag(From->getLocStart(),
5021          isSFINAEContext() ? diag::err_cce_narrowing_sfinae :
5022                              diag::err_cce_narrowing)
5023       << CCE << /*Constant*/0 << From->getType() << T;
5024     break;
5025   }
5026
5027   // Check the expression is a constant expression.
5028   SmallVector<PartialDiagnosticAt, 8> Notes;
5029   Expr::EvalResult Eval;
5030   Eval.Diag = &Notes;
5031
5032   if (!Result.get()->EvaluateAsRValue(Eval, Context) || !Eval.Val.isInt()) {
5033     // The expression can't be folded, so we can't keep it at this position in
5034     // the AST.
5035     Result = ExprError();
5036   } else {
5037     Value = Eval.Val.getInt();
5038
5039     if (Notes.empty()) {
5040       // It's a constant expression.
5041       return Result;
5042     }
5043   }
5044
5045   // It's not a constant expression. Produce an appropriate diagnostic.
5046   if (Notes.size() == 1 &&
5047       Notes[0].second.getDiagID() == diag::note_invalid_subexpr_in_const_expr)
5048     Diag(Notes[0].first, diag::err_expr_not_cce) << CCE;
5049   else {
5050     Diag(From->getLocStart(), diag::err_expr_not_cce)
5051       << CCE << From->getSourceRange();
5052     for (unsigned I = 0; I < Notes.size(); ++I)
5053       Diag(Notes[I].first, Notes[I].second);
5054   }
5055   return Result;
5056 }
5057
5058 /// dropPointerConversions - If the given standard conversion sequence
5059 /// involves any pointer conversions, remove them.  This may change
5060 /// the result type of the conversion sequence.
5061 static void dropPointerConversion(StandardConversionSequence &SCS) {
5062   if (SCS.Second == ICK_Pointer_Conversion) {
5063     SCS.Second = ICK_Identity;
5064     SCS.Third = ICK_Identity;
5065     SCS.ToTypePtrs[2] = SCS.ToTypePtrs[1] = SCS.ToTypePtrs[0];
5066   }
5067 }
5068
5069 /// TryContextuallyConvertToObjCPointer - Attempt to contextually
5070 /// convert the expression From to an Objective-C pointer type.
5071 static ImplicitConversionSequence
5072 TryContextuallyConvertToObjCPointer(Sema &S, Expr *From) {
5073   // Do an implicit conversion to 'id'.
5074   QualType Ty = S.Context.getObjCIdType();
5075   ImplicitConversionSequence ICS
5076     = TryImplicitConversion(S, From, Ty,
5077                             // FIXME: Are these flags correct?
5078                             /*SuppressUserConversions=*/false,
5079                             /*AllowExplicit=*/true,
5080                             /*InOverloadResolution=*/false,
5081                             /*CStyle=*/false,
5082                             /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
5083
5084   // Strip off any final conversions to 'id'.
5085   switch (ICS.getKind()) {
5086   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5087   case ImplicitConversionSequence::AmbiguousConversion:
5088   case ImplicitConversionSequence::EllipsisConversion:
5089     break;
5090
5091   case ImplicitConversionSequence::UserDefinedConversion:
5092     dropPointerConversion(ICS.UserDefined.After);
5093     break;
5094
5095   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5096     dropPointerConversion(ICS.Standard);
5097     break;
5098   }
5099
5100   return ICS;
5101 }
5102
5103 /// PerformContextuallyConvertToObjCPointer - Perform a contextual
5104 /// conversion of the expression From to an Objective-C pointer type.
5105 ExprResult Sema::PerformContextuallyConvertToObjCPointer(Expr *From) {
5106   if (checkPlaceholderForOverload(*this, From))
5107     return ExprError();
5108
5109   QualType Ty = Context.getObjCIdType();
5110   ImplicitConversionSequence ICS =
5111     TryContextuallyConvertToObjCPointer(*this, From);
5112   if (!ICS.isBad())
5113     return PerformImplicitConversion(From, Ty, ICS, AA_Converting);
5114   return ExprError();
5115 }
5116
5117 /// Determine whether the provided type is an integral type, or an enumeration
5118 /// type of a permitted flavor.
5119 static bool isIntegralOrEnumerationType(QualType T, bool AllowScopedEnum) {
5120   return AllowScopedEnum ? T->isIntegralOrEnumerationType()
5121                          : T->isIntegralOrUnscopedEnumerationType();
5122 }
5123
5124 /// \brief Attempt to convert the given expression to an integral or
5125 /// enumeration type.
5126 ///
5127 /// This routine will attempt to convert an expression of class type to an
5128 /// integral or enumeration type, if that class type only has a single
5129 /// conversion to an integral or enumeration type.
5130 ///
5131 /// \param Loc The source location of the construct that requires the
5132 /// conversion.
5133 ///
5134 /// \param From The expression we're converting from.
5135 ///
5136 /// \param Diagnoser Used to output any diagnostics.
5137 ///
5138 /// \param AllowScopedEnumerations Specifies whether conversions to scoped
5139 /// enumerations should be considered.
5140 ///
5141 /// \returns The expression, converted to an integral or enumeration type if
5142 /// successful.
5143 ExprResult
5144 Sema::ConvertToIntegralOrEnumerationType(SourceLocation Loc, Expr *From,
5145                                          ICEConvertDiagnoser &Diagnoser,
5146                                          bool AllowScopedEnumerations) {
5147   // We can't perform any more checking for type-dependent expressions.
5148   if (From->isTypeDependent())
5149     return Owned(From);
5150
5151   // Process placeholders immediately.
5152   if (From->hasPlaceholderType()) {
5153     ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(From);
5154     if (result.isInvalid()) return result;
5155     From = result.take();
5156   }
5157
5158   // If the expression already has integral or enumeration type, we're golden.
5159   QualType T = From->getType();
5160   if (isIntegralOrEnumerationType(T, AllowScopedEnumerations))
5161     return DefaultLvalueConversion(From);
5162
5163   // FIXME: Check for missing '()' if T is a function type?
5164
5165   // If we don't have a class type in C++, there's no way we can get an
5166   // expression of integral or enumeration type.
5167   const RecordType *RecordTy = T->getAs<RecordType>();
5168   if (!RecordTy || !getLangOpts().CPlusPlus) {
5169     if (!Diagnoser.Suppress)
5170       Diagnoser.diagnoseNotInt(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5171     return Owned(From);
5172   }
5173
5174   // We must have a complete class type.
5175   struct TypeDiagnoserPartialDiag : TypeDiagnoser {
5176     ICEConvertDiagnoser &Diagnoser;
5177     Expr *From;
5178     
5179     TypeDiagnoserPartialDiag(ICEConvertDiagnoser &Diagnoser, Expr *From)
5180       : TypeDiagnoser(Diagnoser.Suppress), Diagnoser(Diagnoser), From(From) {}
5181     
5182     virtual void diagnose(Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) {
5183       Diagnoser.diagnoseIncomplete(S, Loc, T) << From->getSourceRange();
5184     }
5185   } IncompleteDiagnoser(Diagnoser, From);
5186
5187   if (RequireCompleteType(Loc, T, IncompleteDiagnoser))
5188     return Owned(From);
5189
5190   // Look for a conversion to an integral or enumeration type.
5191   UnresolvedSet<4> ViableConversions;
5192   UnresolvedSet<4> ExplicitConversions;
5193   std::pair<CXXRecordDecl::conversion_iterator,
5194             CXXRecordDecl::conversion_iterator> Conversions
5195     = cast<CXXRecordDecl>(RecordTy->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
5196
5197   bool HadMultipleCandidates
5198     = (std::distance(Conversions.first, Conversions.second) > 1);
5199
5200   for (CXXRecordDecl::conversion_iterator
5201          I = Conversions.first, E = Conversions.second; I != E; ++I) {
5202     if (CXXConversionDecl *Conversion
5203           = dyn_cast<CXXConversionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl())) {
5204       if (isIntegralOrEnumerationType(
5205             Conversion->getConversionType().getNonReferenceType(),
5206             AllowScopedEnumerations)) {
5207         if (Conversion->isExplicit())
5208           ExplicitConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5209         else
5210           ViableConversions.addDecl(I.getDecl(), I.getAccess());
5211       }
5212     }
5213   }
5214
5215   switch (ViableConversions.size()) {
5216   case 0:
5217     if (ExplicitConversions.size() == 1 && !Diagnoser.Suppress) {
5218       DeclAccessPair Found = ExplicitConversions[0];
5219       CXXConversionDecl *Conversion
5220         = cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5221
5222       // The user probably meant to invoke the given explicit
5223       // conversion; use it.
5224       QualType ConvTy
5225         = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5226       std::string TypeStr;
5227       ConvTy.getAsStringInternal(TypeStr, getPrintingPolicy());
5228
5229       Diagnoser.diagnoseExplicitConv(*this, Loc, T, ConvTy)
5230         << FixItHint::CreateInsertion(From->getLocStart(),
5231                                       "static_cast<" + TypeStr + ">(")
5232         << FixItHint::CreateInsertion(PP.getLocForEndOfToken(From->getLocEnd()),
5233                                       ")");
5234       Diagnoser.noteExplicitConv(*this, Conversion, ConvTy);
5235
5236       // If we aren't in a SFINAE context, build a call to the
5237       // explicit conversion function.
5238       if (isSFINAEContext())
5239         return ExprError();
5240
5241       CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, 0, Found);
5242       ExprResult Result = BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5243                                                  HadMultipleCandidates);
5244       if (Result.isInvalid())
5245         return ExprError();
5246       // Record usage of conversion in an implicit cast.
5247       From = ImplicitCastExpr::Create(Context, Result.get()->getType(),
5248                                       CK_UserDefinedConversion,
5249                                       Result.get(), 0,
5250                                       Result.get()->getValueKind());
5251     }
5252
5253     // We'll complain below about a non-integral condition type.
5254     break;
5255
5256   case 1: {
5257     // Apply this conversion.
5258     DeclAccessPair Found = ViableConversions[0];
5259     CheckMemberOperatorAccess(From->getExprLoc(), From, 0, Found);
5260
5261     CXXConversionDecl *Conversion
5262       = cast<CXXConversionDecl>(Found->getUnderlyingDecl());
5263     QualType ConvTy
5264       = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5265     if (!Diagnoser.SuppressConversion) {
5266       if (isSFINAEContext())
5267         return ExprError();
5268
5269       Diagnoser.diagnoseConversion(*this, Loc, T, ConvTy)
5270         << From->getSourceRange();
5271     }
5272
5273     ExprResult Result = BuildCXXMemberCallExpr(From, Found, Conversion,
5274                                                HadMultipleCandidates);
5275     if (Result.isInvalid())
5276       return ExprError();
5277     // Record usage of conversion in an implicit cast.
5278     From = ImplicitCastExpr::Create(Context, Result.get()->getType(),
5279                                     CK_UserDefinedConversion,
5280                                     Result.get(), 0,
5281                                     Result.get()->getValueKind());
5282     break;
5283   }
5284
5285   default:
5286     if (Diagnoser.Suppress)
5287       return ExprError();
5288
5289     Diagnoser.diagnoseAmbiguous(*this, Loc, T) << From->getSourceRange();
5290     for (unsigned I = 0, N = ViableConversions.size(); I != N; ++I) {
5291       CXXConversionDecl *Conv
5292         = cast<CXXConversionDecl>(ViableConversions[I]->getUnderlyingDecl());
5293       QualType ConvTy = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
5294       Diagnoser.noteAmbiguous(*this, Conv, ConvTy);
5295     }
5296     return Owned(From);
5297   }
5298
5299   if (!isIntegralOrEnumerationType(From->getType(), AllowScopedEnumerations) &&
5300       !Diagnoser.Suppress) {
5301     Diagnoser.diagnoseNotInt(*this, Loc, From->getType())
5302       << From->getSourceRange();
5303   }
5304
5305   return DefaultLvalueConversion(From);
5306 }
5307
5308 /// AddOverloadCandidate - Adds the given function to the set of
5309 /// candidate functions, using the given function call arguments.  If
5310 /// @p SuppressUserConversions, then don't allow user-defined
5311 /// conversions via constructors or conversion operators.
5312 ///
5313 /// \param PartialOverloading true if we are performing "partial" overloading
5314 /// based on an incomplete set of function arguments. This feature is used by
5315 /// code completion.
5316 void
5317 Sema::AddOverloadCandidate(FunctionDecl *Function,
5318                            DeclAccessPair FoundDecl,
5319                            ArrayRef<Expr *> Args,
5320                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5321                            bool SuppressUserConversions,
5322                            bool PartialOverloading,
5323                            bool AllowExplicit) {
5324   const FunctionProtoType* Proto
5325     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Function->getType()->getAs<FunctionType>());
5326   assert(Proto && "Functions without a prototype cannot be overloaded");
5327   assert(!Function->getDescribedFunctionTemplate() &&
5328          "Use AddTemplateOverloadCandidate for function templates");
5329
5330   if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Function)) {
5331     if (!isa<CXXConstructorDecl>(Method)) {
5332       // If we get here, it's because we're calling a member function
5333       // that is named without a member access expression (e.g.,
5334       // "this->f") that was either written explicitly or created
5335       // implicitly. This can happen with a qualified call to a member
5336       // function, e.g., X::f(). We use an empty type for the implied
5337       // object argument (C++ [over.call.func]p3), and the acting context
5338       // is irrelevant.
5339       AddMethodCandidate(Method, FoundDecl, Method->getParent(),
5340                          QualType(), Expr::Classification::makeSimpleLValue(),
5341                          Args, CandidateSet, SuppressUserConversions);
5342       return;
5343     }
5344     // We treat a constructor like a non-member function, since its object
5345     // argument doesn't participate in overload resolution.
5346   }
5347
5348   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Function))
5349     return;
5350
5351   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5352   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5353
5354   if (CXXConstructorDecl *Constructor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Function)){
5355     // C++ [class.copy]p3:
5356     //   A member function template is never instantiated to perform the copy
5357     //   of a class object to an object of its class type.
5358     QualType ClassType = Context.getTypeDeclType(Constructor->getParent());
5359     if (Args.size() == 1 &&
5360         Constructor->isSpecializationCopyingObject() &&
5361         (Context.hasSameUnqualifiedType(ClassType, Args[0]->getType()) ||
5362          IsDerivedFrom(Args[0]->getType(), ClassType)))
5363       return;
5364   }
5365
5366   // Add this candidate
5367   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
5368   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5369   Candidate.Function = Function;
5370   Candidate.Viable = true;
5371   Candidate.IsSurrogate = false;
5372   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5373   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5374
5375   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
5376
5377   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5378   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5379   // list (8.3.5).
5380   if ((Args.size() + (PartialOverloading && Args.size())) > NumArgsInProto &&
5381       !Proto->isVariadic()) {
5382     Candidate.Viable = false;
5383     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5384     return;
5385   }
5386
5387   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5388   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5389   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5390   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5391   // exactly m parameters.
5392   unsigned MinRequiredArgs = Function->getMinRequiredArguments();
5393   if (Args.size() < MinRequiredArgs && !PartialOverloading) {
5394     // Not enough arguments.
5395     Candidate.Viable = false;
5396     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5397     return;
5398   }
5399
5400   // (CUDA B.1): Check for invalid calls between targets.
5401   if (getLangOpts().CUDA)
5402     if (const FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(CurContext))
5403       if (CheckCUDATarget(Caller, Function)) {
5404         Candidate.Viable = false;
5405         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_target;
5406         return;
5407       }
5408
5409   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5410   // arguments.
5411   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5412     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
5413       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5414       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5415       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5416       // parameter of F.
5417       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
5418       Candidate.Conversions[ArgIdx]
5419         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5420                                 SuppressUserConversions,
5421                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5422                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5423                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount,
5424                                 AllowExplicit);
5425       if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
5426         Candidate.Viable = false;
5427         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5428         break;
5429       }
5430     } else {
5431       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5432       // argument for which there is no corresponding parameter is
5433       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
5434       Candidate.Conversions[ArgIdx].setEllipsis();
5435     }
5436   }
5437 }
5438
5439 /// \brief Add all of the function declarations in the given function set to
5440 /// the overload canddiate set.
5441 void Sema::AddFunctionCandidates(const UnresolvedSetImpl &Fns,
5442                                  ArrayRef<Expr *> Args,
5443                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5444                                  bool SuppressUserConversions,
5445                                TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs) {
5446   for (UnresolvedSetIterator F = Fns.begin(), E = Fns.end(); F != E; ++F) {
5447     NamedDecl *D = F.getDecl()->getUnderlyingDecl();
5448     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5449       if (isa<CXXMethodDecl>(FD) && !cast<CXXMethodDecl>(FD)->isStatic())
5450         AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(FD), F.getPair(),
5451                            cast<CXXMethodDecl>(FD)->getParent(),
5452                            Args[0]->getType(), Args[0]->Classify(Context),
5453                            Args.slice(1), CandidateSet,
5454                            SuppressUserConversions);
5455       else
5456         AddOverloadCandidate(FD, F.getPair(), Args, CandidateSet,
5457                              SuppressUserConversions);
5458     } else {
5459       FunctionTemplateDecl *FunTmpl = cast<FunctionTemplateDecl>(D);
5460       if (isa<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl()) &&
5461           !cast<CXXMethodDecl>(FunTmpl->getTemplatedDecl())->isStatic())
5462         AddMethodTemplateCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
5463                               cast<CXXRecordDecl>(FunTmpl->getDeclContext()),
5464                                    ExplicitTemplateArgs,
5465                                    Args[0]->getType(),
5466                                    Args[0]->Classify(Context), Args.slice(1),
5467                                    CandidateSet, SuppressUserConversions);
5468       else
5469         AddTemplateOverloadCandidate(FunTmpl, F.getPair(),
5470                                      ExplicitTemplateArgs, Args,
5471                                      CandidateSet, SuppressUserConversions);
5472     }
5473   }
5474 }
5475
5476 /// AddMethodCandidate - Adds a named decl (which is some kind of
5477 /// method) as a method candidate to the given overload set.
5478 void Sema::AddMethodCandidate(DeclAccessPair FoundDecl,
5479                               QualType ObjectType,
5480                               Expr::Classification ObjectClassification,
5481                               ArrayRef<Expr *> Args,
5482                               OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5483                               bool SuppressUserConversions) {
5484   NamedDecl *Decl = FoundDecl.getDecl();
5485   CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(Decl->getDeclContext());
5486
5487   if (isa<UsingShadowDecl>(Decl))
5488     Decl = cast<UsingShadowDecl>(Decl)->getTargetDecl();
5489
5490   if (FunctionTemplateDecl *TD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Decl)) {
5491     assert(isa<CXXMethodDecl>(TD->getTemplatedDecl()) &&
5492            "Expected a member function template");
5493     AddMethodTemplateCandidate(TD, FoundDecl, ActingContext,
5494                                /*ExplicitArgs*/ 0,
5495                                ObjectType, ObjectClassification,
5496                                Args, CandidateSet,
5497                                SuppressUserConversions);
5498   } else {
5499     AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Decl), FoundDecl, ActingContext,
5500                        ObjectType, ObjectClassification,
5501                        Args,
5502                        CandidateSet, SuppressUserConversions);
5503   }
5504 }
5505
5506 /// AddMethodCandidate - Adds the given C++ member function to the set
5507 /// of candidate functions, using the given function call arguments
5508 /// and the object argument (@c Object). For example, in a call
5509 /// @c o.f(a1,a2), @c Object will contain @c o and @c Args will contain
5510 /// both @c a1 and @c a2. If @p SuppressUserConversions, then don't
5511 /// allow user-defined conversions via constructors or conversion
5512 /// operators.
5513 void
5514 Sema::AddMethodCandidate(CXXMethodDecl *Method, DeclAccessPair FoundDecl,
5515                          CXXRecordDecl *ActingContext, QualType ObjectType,
5516                          Expr::Classification ObjectClassification,
5517                          ArrayRef<Expr *> Args,
5518                          OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5519                          bool SuppressUserConversions) {
5520   const FunctionProtoType* Proto
5521     = dyn_cast<FunctionProtoType>(Method->getType()->getAs<FunctionType>());
5522   assert(Proto && "Methods without a prototype cannot be overloaded");
5523   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(Method) &&
5524          "Use AddOverloadCandidate for constructors");
5525
5526   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Method))
5527     return;
5528
5529   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5530   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5531
5532   // Add this candidate
5533   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
5534   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5535   Candidate.Function = Method;
5536   Candidate.IsSurrogate = false;
5537   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5538   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5539
5540   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
5541
5542   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5543   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5544   // list (8.3.5).
5545   if (Args.size() > NumArgsInProto && !Proto->isVariadic()) {
5546     Candidate.Viable = false;
5547     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5548     return;
5549   }
5550
5551   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having more than m parameters
5552   // is viable only if the (m+1)st parameter has a default argument
5553   // (8.3.6). For the purposes of overload resolution, the
5554   // parameter list is truncated on the right, so that there are
5555   // exactly m parameters.
5556   unsigned MinRequiredArgs = Method->getMinRequiredArguments();
5557   if (Args.size() < MinRequiredArgs) {
5558     // Not enough arguments.
5559     Candidate.Viable = false;
5560     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5561     return;
5562   }
5563
5564   Candidate.Viable = true;
5565
5566   if (Method->isStatic() || ObjectType.isNull())
5567     // The implicit object argument is ignored.
5568     Candidate.IgnoreObjectArgument = true;
5569   else {
5570     // Determine the implicit conversion sequence for the object
5571     // parameter.
5572     Candidate.Conversions[0]
5573       = TryObjectArgumentInitialization(*this, ObjectType, ObjectClassification,
5574                                         Method, ActingContext);
5575     if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
5576       Candidate.Viable = false;
5577       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5578       return;
5579     }
5580   }
5581
5582   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5583   // arguments.
5584   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
5585     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
5586       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5587       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5588       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5589       // parameter of F.
5590       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
5591       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
5592         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5593                                 SuppressUserConversions,
5594                                 /*InOverloadResolution=*/true,
5595                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5596                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
5597       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
5598         Candidate.Viable = false;
5599         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5600         break;
5601       }
5602     } else {
5603       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5604       // argument for which there is no corresponding parameter is
5605       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
5606       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
5607     }
5608   }
5609 }
5610
5611 /// \brief Add a C++ member function template as a candidate to the candidate
5612 /// set, using template argument deduction to produce an appropriate member
5613 /// function template specialization.
5614 void
5615 Sema::AddMethodTemplateCandidate(FunctionTemplateDecl *MethodTmpl,
5616                                  DeclAccessPair FoundDecl,
5617                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
5618                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
5619                                  QualType ObjectType,
5620                                  Expr::Classification ObjectClassification,
5621                                  ArrayRef<Expr *> Args,
5622                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5623                                  bool SuppressUserConversions) {
5624   if (!CandidateSet.isNewCandidate(MethodTmpl))
5625     return;
5626
5627   // C++ [over.match.funcs]p7:
5628   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
5629   //   function template specializations are generated using template argument
5630   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
5631   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
5632   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
5633   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
5634   //   function template are combined with the set of non-template candidate
5635   //   functions.
5636   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
5637   FunctionDecl *Specialization = 0;
5638   if (TemplateDeductionResult Result
5639       = DeduceTemplateArguments(MethodTmpl, ExplicitTemplateArgs, Args,
5640                                 Specialization, Info)) {
5641     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
5642     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5643     Candidate.Function = MethodTmpl->getTemplatedDecl();
5644     Candidate.Viable = false;
5645     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
5646     Candidate.IsSurrogate = false;
5647     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5648     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5649     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
5650                                                           Info);
5651     return;
5652   }
5653
5654   // Add the function template specialization produced by template argument
5655   // deduction as a candidate.
5656   assert(Specialization && "Missing member function template specialization?");
5657   assert(isa<CXXMethodDecl>(Specialization) &&
5658          "Specialization is not a member function?");
5659   AddMethodCandidate(cast<CXXMethodDecl>(Specialization), FoundDecl,
5660                      ActingContext, ObjectType, ObjectClassification, Args,
5661                      CandidateSet, SuppressUserConversions);
5662 }
5663
5664 /// \brief Add a C++ function template specialization as a candidate
5665 /// in the candidate set, using template argument deduction to produce
5666 /// an appropriate function template specialization.
5667 void
5668 Sema::AddTemplateOverloadCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
5669                                    DeclAccessPair FoundDecl,
5670                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
5671                                    ArrayRef<Expr *> Args,
5672                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet,
5673                                    bool SuppressUserConversions) {
5674   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
5675     return;
5676
5677   // C++ [over.match.funcs]p7:
5678   //   In each case where a candidate is a function template, candidate
5679   //   function template specializations are generated using template argument
5680   //   deduction (14.8.3, 14.8.2). Those candidates are then handled as
5681   //   candidate functions in the usual way.113) A given name can refer to one
5682   //   or more function templates and also to a set of overloaded non-template
5683   //   functions. In such a case, the candidate functions generated from each
5684   //   function template are combined with the set of non-template candidate
5685   //   functions.
5686   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
5687   FunctionDecl *Specialization = 0;
5688   if (TemplateDeductionResult Result
5689         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ExplicitTemplateArgs, Args,
5690                                   Specialization, Info)) {
5691     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
5692     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5693     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
5694     Candidate.Viable = false;
5695     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
5696     Candidate.IsSurrogate = false;
5697     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5698     Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5699     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
5700                                                           Info);
5701     return;
5702   }
5703
5704   // Add the function template specialization produced by template argument
5705   // deduction as a candidate.
5706   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
5707   AddOverloadCandidate(Specialization, FoundDecl, Args, CandidateSet,
5708                        SuppressUserConversions);
5709 }
5710
5711 /// AddConversionCandidate - Add a C++ conversion function as a
5712 /// candidate in the candidate set (C++ [over.match.conv],
5713 /// C++ [over.match.copy]). From is the expression we're converting from,
5714 /// and ToType is the type that we're eventually trying to convert to
5715 /// (which may or may not be the same type as the type that the
5716 /// conversion function produces).
5717 void
5718 Sema::AddConversionCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
5719                              DeclAccessPair FoundDecl,
5720                              CXXRecordDecl *ActingContext,
5721                              Expr *From, QualType ToType,
5722                              OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
5723   assert(!Conversion->getDescribedFunctionTemplate() &&
5724          "Conversion function templates use AddTemplateConversionCandidate");
5725   QualType ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5726   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
5727     return;
5728
5729   // If the conversion function has an undeduced return type, trigger its
5730   // deduction now.
5731   if (getLangOpts().CPlusPlus1y && ConvType->isUndeducedType()) {
5732     if (DeduceReturnType(Conversion, From->getExprLoc()))
5733       return;
5734     ConvType = Conversion->getConversionType().getNonReferenceType();
5735   }
5736
5737   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5738   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5739
5740   // Add this candidate
5741   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(1);
5742   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5743   Candidate.Function = Conversion;
5744   Candidate.IsSurrogate = false;
5745   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5746   Candidate.FinalConversion.setAsIdentityConversion();
5747   Candidate.FinalConversion.setFromType(ConvType);
5748   Candidate.FinalConversion.setAllToTypes(ToType);
5749   Candidate.Viable = true;
5750   Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
5751
5752   // C++ [over.match.funcs]p4:
5753   //   For conversion functions, the function is considered to be a member of
5754   //   the class of the implicit implied object argument for the purpose of
5755   //   defining the type of the implicit object parameter.
5756   //
5757   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
5758   // object parameter.
5759   QualType ImplicitParamType = From->getType();
5760   if (const PointerType *FromPtrType = ImplicitParamType->getAs<PointerType>())
5761     ImplicitParamType = FromPtrType->getPointeeType();
5762   CXXRecordDecl *ConversionContext
5763     = cast<CXXRecordDecl>(ImplicitParamType->getAs<RecordType>()->getDecl());
5764
5765   Candidate.Conversions[0]
5766     = TryObjectArgumentInitialization(*this, From->getType(),
5767                                       From->Classify(Context),
5768                                       Conversion, ConversionContext);
5769
5770   if (Candidate.Conversions[0].isBad()) {
5771     Candidate.Viable = false;
5772     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5773     return;
5774   }
5775
5776   // We won't go through a user-define type conversion function to convert a
5777   // derived to base as such conversions are given Conversion Rank. They only
5778   // go through a copy constructor. 13.3.3.1.2-p4 [over.ics.user]
5779   QualType FromCanon
5780     = Context.getCanonicalType(From->getType().getUnqualifiedType());
5781   QualType ToCanon = Context.getCanonicalType(ToType).getUnqualifiedType();
5782   if (FromCanon == ToCanon || IsDerivedFrom(FromCanon, ToCanon)) {
5783     Candidate.Viable = false;
5784     Candidate.FailureKind = ovl_fail_trivial_conversion;
5785     return;
5786   }
5787
5788   // To determine what the conversion from the result of calling the
5789   // conversion function to the type we're eventually trying to
5790   // convert to (ToType), we need to synthesize a call to the
5791   // conversion function and attempt copy initialization from it. This
5792   // makes sure that we get the right semantics with respect to
5793   // lvalues/rvalues and the type. Fortunately, we can allocate this
5794   // call on the stack and we don't need its arguments to be
5795   // well-formed.
5796   DeclRefExpr ConversionRef(Conversion, false, Conversion->getType(),
5797                             VK_LValue, From->getLocStart());
5798   ImplicitCastExpr ConversionFn(ImplicitCastExpr::OnStack,
5799                                 Context.getPointerType(Conversion->getType()),
5800                                 CK_FunctionToPointerDecay,
5801                                 &ConversionRef, VK_RValue);
5802
5803   QualType ConversionType = Conversion->getConversionType();
5804   if (RequireCompleteType(From->getLocStart(), ConversionType, 0)) {
5805     Candidate.Viable = false;
5806     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
5807     return;
5808   }
5809
5810   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ConversionType);
5811
5812   // Note that it is safe to allocate CallExpr on the stack here because
5813   // there are 0 arguments (i.e., nothing is allocated using ASTContext's
5814   // allocator).
5815   QualType CallResultType = ConversionType.getNonLValueExprType(Context);
5816   CallExpr Call(Context, &ConversionFn, None, CallResultType, VK,
5817                 From->getLocStart());
5818   ImplicitConversionSequence ICS =
5819     TryCopyInitialization(*this, &Call, ToType,
5820                           /*SuppressUserConversions=*/true,
5821                           /*InOverloadResolution=*/false,
5822                           /*AllowObjCWritebackConversion=*/false);
5823
5824   switch (ICS.getKind()) {
5825   case ImplicitConversionSequence::StandardConversion:
5826     Candidate.FinalConversion = ICS.Standard;
5827
5828     // C++ [over.ics.user]p3:
5829     //   If the user-defined conversion is specified by a specialization of a
5830     //   conversion function template, the second standard conversion sequence
5831     //   shall have exact match rank.
5832     if (Conversion->getPrimaryTemplate() &&
5833         GetConversionRank(ICS.Standard.Second) != ICR_Exact_Match) {
5834       Candidate.Viable = false;
5835       Candidate.FailureKind = ovl_fail_final_conversion_not_exact;
5836     }
5837
5838     // C++0x [dcl.init.ref]p5:
5839     //    In the second case, if the reference is an rvalue reference and
5840     //    the second standard conversion sequence of the user-defined
5841     //    conversion sequence includes an lvalue-to-rvalue conversion, the
5842     //    program is ill-formed.
5843     if (ToType->isRValueReferenceType() &&
5844         ICS.Standard.First == ICK_Lvalue_To_Rvalue) {
5845       Candidate.Viable = false;
5846       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
5847     }
5848     break;
5849
5850   case ImplicitConversionSequence::BadConversion:
5851     Candidate.Viable = false;
5852     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_final_conversion;
5853     break;
5854
5855   default:
5856     llvm_unreachable(
5857            "Can only end up with a standard conversion sequence or failure");
5858   }
5859 }
5860
5861 /// \brief Adds a conversion function template specialization
5862 /// candidate to the overload set, using template argument deduction
5863 /// to deduce the template arguments of the conversion function
5864 /// template from the type that we are converting to (C++
5865 /// [temp.deduct.conv]).
5866 void
5867 Sema::AddTemplateConversionCandidate(FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate,
5868                                      DeclAccessPair FoundDecl,
5869                                      CXXRecordDecl *ActingDC,
5870                                      Expr *From, QualType ToType,
5871                                      OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
5872   assert(isa<CXXConversionDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl()) &&
5873          "Only conversion function templates permitted here");
5874
5875   if (!CandidateSet.isNewCandidate(FunctionTemplate))
5876     return;
5877
5878   TemplateDeductionInfo Info(CandidateSet.getLocation());
5879   CXXConversionDecl *Specialization = 0;
5880   if (TemplateDeductionResult Result
5881         = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, ToType,
5882                                   Specialization, Info)) {
5883     OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate();
5884     Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5885     Candidate.Function = FunctionTemplate->getTemplatedDecl();
5886     Candidate.Viable = false;
5887     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_deduction;
5888     Candidate.IsSurrogate = false;
5889     Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5890     Candidate.ExplicitCallArguments = 1;
5891     Candidate.DeductionFailure = MakeDeductionFailureInfo(Context, Result,
5892                                                           Info);
5893     return;
5894   }
5895
5896   // Add the conversion function template specialization produced by
5897   // template argument deduction as a candidate.
5898   assert(Specialization && "Missing function template specialization?");
5899   AddConversionCandidate(Specialization, FoundDecl, ActingDC, From, ToType,
5900                          CandidateSet);
5901 }
5902
5903 /// AddSurrogateCandidate - Adds a "surrogate" candidate function that
5904 /// converts the given @c Object to a function pointer via the
5905 /// conversion function @c Conversion, and then attempts to call it
5906 /// with the given arguments (C++ [over.call.object]p2-4). Proto is
5907 /// the type of function that we'll eventually be calling.
5908 void Sema::AddSurrogateCandidate(CXXConversionDecl *Conversion,
5909                                  DeclAccessPair FoundDecl,
5910                                  CXXRecordDecl *ActingContext,
5911                                  const FunctionProtoType *Proto,
5912                                  Expr *Object,
5913                                  ArrayRef<Expr *> Args,
5914                                  OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
5915   if (!CandidateSet.isNewCandidate(Conversion))
5916     return;
5917
5918   // Overload resolution is always an unevaluated context.
5919   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
5920
5921   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size() + 1);
5922   Candidate.FoundDecl = FoundDecl;
5923   Candidate.Function = 0;
5924   Candidate.Surrogate = Conversion;
5925   Candidate.Viable = true;
5926   Candidate.IsSurrogate = true;
5927   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
5928   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
5929
5930   // Determine the implicit conversion sequence for the implicit
5931   // object parameter.
5932   ImplicitConversionSequence ObjectInit
5933     = TryObjectArgumentInitialization(*this, Object->getType(),
5934                                       Object->Classify(Context),
5935                                       Conversion, ActingContext);
5936   if (ObjectInit.isBad()) {
5937     Candidate.Viable = false;
5938     Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5939     Candidate.Conversions[0] = ObjectInit;
5940     return;
5941   }
5942
5943   // The first conversion is actually a user-defined conversion whose
5944   // first conversion is ObjectInit's standard conversion (which is
5945   // effectively a reference binding). Record it as such.
5946   Candidate.Conversions[0].setUserDefined();
5947   Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before = ObjectInit.Standard;
5948   Candidate.Conversions[0].UserDefined.EllipsisConversion = false;
5949   Candidate.Conversions[0].UserDefined.HadMultipleCandidates = false;
5950   Candidate.Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction = Conversion;
5951   Candidate.Conversions[0].UserDefined.FoundConversionFunction = FoundDecl;
5952   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After
5953     = Candidate.Conversions[0].UserDefined.Before;
5954   Candidate.Conversions[0].UserDefined.After.setAsIdentityConversion();
5955
5956   // Find the
5957   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
5958
5959   // (C++ 13.3.2p2): A candidate function having fewer than m
5960   // parameters is viable only if it has an ellipsis in its parameter
5961   // list (8.3.5).
5962   if (Args.size() > NumArgsInProto && !Proto->isVariadic()) {
5963     Candidate.Viable = false;
5964     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_many_arguments;
5965     return;
5966   }
5967
5968   // Function types don't have any default arguments, so just check if
5969   // we have enough arguments.
5970   if (Args.size() < NumArgsInProto) {
5971     // Not enough arguments.
5972     Candidate.Viable = false;
5973     Candidate.FailureKind = ovl_fail_too_few_arguments;
5974     return;
5975   }
5976
5977   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
5978   // arguments.
5979   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
5980     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
5981       // (C++ 13.3.2p3): for F to be a viable function, there shall
5982       // exist for each argument an implicit conversion sequence
5983       // (13.3.3.1) that converts that argument to the corresponding
5984       // parameter of F.
5985       QualType ParamType = Proto->getArgType(ArgIdx);
5986       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1]
5987         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamType,
5988                                 /*SuppressUserConversions=*/false,
5989                                 /*InOverloadResolution=*/false,
5990                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
5991                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
5992       if (Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].isBad()) {
5993         Candidate.Viable = false;
5994         Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
5995         break;
5996       }
5997     } else {
5998       // (C++ 13.3.2p2): For the purposes of overload resolution, any
5999       // argument for which there is no corresponding parameter is
6000       // considered to ""match the ellipsis" (C+ 13.3.3.1.3).
6001       Candidate.Conversions[ArgIdx + 1].setEllipsis();
6002     }
6003   }
6004 }
6005
6006 /// \brief Add overload candidates for overloaded operators that are
6007 /// member functions.
6008 ///
6009 /// Add the overloaded operator candidates that are member functions
6010 /// for the operator Op that was used in an operator expression such
6011 /// as "x Op y". , Args/NumArgs provides the operator arguments, and
6012 /// CandidateSet will store the added overload candidates. (C++
6013 /// [over.match.oper]).
6014 void Sema::AddMemberOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
6015                                        SourceLocation OpLoc,
6016                                        ArrayRef<Expr *> Args,
6017                                        OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6018                                        SourceRange OpRange) {
6019   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
6020
6021   // C++ [over.match.oper]p3:
6022   //   For a unary operator @ with an operand of a type whose
6023   //   cv-unqualified version is T1, and for a binary operator @ with
6024   //   a left operand of a type whose cv-unqualified version is T1 and
6025   //   a right operand of a type whose cv-unqualified version is T2,
6026   //   three sets of candidate functions, designated member
6027   //   candidates, non-member candidates and built-in candidates, are
6028   //   constructed as follows:
6029   QualType T1 = Args[0]->getType();
6030
6031   //     -- If T1 is a complete class type or a class currently being
6032   //        defined, the set of member candidates is the result of the
6033   //        qualified lookup of T1::operator@ (13.3.1.1.1); otherwise,
6034   //        the set of member candidates is empty.
6035   if (const RecordType *T1Rec = T1->getAs<RecordType>()) {
6036     // Complete the type if it can be completed.
6037     RequireCompleteType(OpLoc, T1, 0);
6038     // If the type is neither complete nor being defined, bail out now.
6039     if (!T1Rec->getDecl()->getDefinition())
6040       return;
6041
6042     LookupResult Operators(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
6043     LookupQualifiedName(Operators, T1Rec->getDecl());
6044     Operators.suppressDiagnostics();
6045
6046     for (LookupResult::iterator Oper = Operators.begin(),
6047                              OperEnd = Operators.end();
6048          Oper != OperEnd;
6049          ++Oper)
6050       AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Args[0]->getType(),
6051                          Args[0]->Classify(Context), 
6052                          Args.slice(1),
6053                          CandidateSet,
6054                          /* SuppressUserConversions = */ false);
6055   }
6056 }
6057
6058 /// AddBuiltinCandidate - Add a candidate for a built-in
6059 /// operator. ResultTy and ParamTys are the result and parameter types
6060 /// of the built-in candidate, respectively. Args and NumArgs are the
6061 /// arguments being passed to the candidate. IsAssignmentOperator
6062 /// should be true when this built-in candidate is an assignment
6063 /// operator. NumContextualBoolArguments is the number of arguments
6064 /// (at the beginning of the argument list) that will be contextually
6065 /// converted to bool.
6066 void Sema::AddBuiltinCandidate(QualType ResultTy, QualType *ParamTys,
6067                                ArrayRef<Expr *> Args,
6068                                OverloadCandidateSet& CandidateSet,
6069                                bool IsAssignmentOperator,
6070                                unsigned NumContextualBoolArguments) {
6071   // Overload resolution is always an unevaluated context.
6072   EnterExpressionEvaluationContext Unevaluated(*this, Sema::Unevaluated);
6073
6074   // Add this candidate
6075   OverloadCandidate &Candidate = CandidateSet.addCandidate(Args.size());
6076   Candidate.FoundDecl = DeclAccessPair::make(0, AS_none);
6077   Candidate.Function = 0;
6078   Candidate.IsSurrogate = false;
6079   Candidate.IgnoreObjectArgument = false;
6080   Candidate.BuiltinTypes.ResultTy = ResultTy;
6081   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
6082     Candidate.BuiltinTypes.ParamTypes[ArgIdx] = ParamTys[ArgIdx];
6083
6084   // Determine the implicit conversion sequences for each of the
6085   // arguments.
6086   Candidate.Viable = true;
6087   Candidate.ExplicitCallArguments = Args.size();
6088   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
6089     // C++ [over.match.oper]p4:
6090     //   For the built-in assignment operators, conversions of the
6091     //   left operand are restricted as follows:
6092     //     -- no temporaries are introduced to hold the left operand, and
6093     //     -- no user-defined conversions are applied to the left
6094     //        operand to achieve a type match with the left-most
6095     //        parameter of a built-in candidate.
6096     //
6097     // We block these conversions by turning off user-defined
6098     // conversions, since that is the only way that initialization of
6099     // a reference to a non-class type can occur from something that
6100     // is not of the same type.
6101     if (ArgIdx < NumContextualBoolArguments) {
6102       assert(ParamTys[ArgIdx] == Context.BoolTy &&
6103              "Contextual conversion to bool requires bool type");
6104       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6105         = TryContextuallyConvertToBool(*this, Args[ArgIdx]);
6106     } else {
6107       Candidate.Conversions[ArgIdx]
6108         = TryCopyInitialization(*this, Args[ArgIdx], ParamTys[ArgIdx],
6109                                 ArgIdx == 0 && IsAssignmentOperator,
6110                                 /*InOverloadResolution=*/false,
6111                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
6112                                   getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
6113     }
6114     if (Candidate.Conversions[ArgIdx].isBad()) {
6115       Candidate.Viable = false;
6116       Candidate.FailureKind = ovl_fail_bad_conversion;
6117       break;
6118     }
6119   }
6120 }
6121
6122 /// BuiltinCandidateTypeSet - A set of types that will be used for the
6123 /// candidate operator functions for built-in operators (C++
6124 /// [over.built]). The types are separated into pointer types and
6125 /// enumeration types.
6126 class BuiltinCandidateTypeSet  {
6127   /// TypeSet - A set of types.
6128   typedef llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> TypeSet;
6129
6130   /// PointerTypes - The set of pointer types that will be used in the
6131   /// built-in candidates.
6132   TypeSet PointerTypes;
6133
6134   /// MemberPointerTypes - The set of member pointer types that will be
6135   /// used in the built-in candidates.
6136   TypeSet MemberPointerTypes;
6137
6138   /// EnumerationTypes - The set of enumeration types that will be
6139   /// used in the built-in candidates.
6140   TypeSet EnumerationTypes;
6141
6142   /// \brief The set of vector types that will be used in the built-in
6143   /// candidates.
6144   TypeSet VectorTypes;
6145
6146   /// \brief A flag indicating non-record types are viable candidates
6147   bool HasNonRecordTypes;
6148
6149   /// \brief A flag indicating whether either arithmetic or enumeration types
6150   /// were present in the candidate set.
6151   bool HasArithmeticOrEnumeralTypes;
6152
6153   /// \brief A flag indicating whether the nullptr type was present in the
6154   /// candidate set.
6155   bool HasNullPtrType;
6156   
6157   /// Sema - The semantic analysis instance where we are building the
6158   /// candidate type set.
6159   Sema &SemaRef;
6160
6161   /// Context - The AST context in which we will build the type sets.
6162   ASTContext &Context;
6163
6164   bool AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
6165                                                const Qualifiers &VisibleQuals);
6166   bool AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty);
6167
6168 public:
6169   /// iterator - Iterates through the types that are part of the set.
6170   typedef TypeSet::iterator iterator;
6171
6172   BuiltinCandidateTypeSet(Sema &SemaRef)
6173     : HasNonRecordTypes(false),
6174       HasArithmeticOrEnumeralTypes(false),
6175       HasNullPtrType(false),
6176       SemaRef(SemaRef),
6177       Context(SemaRef.Context) { }
6178
6179   void AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
6180                              SourceLocation Loc,
6181                              bool AllowUserConversions,
6182                              bool AllowExplicitConversions,
6183                              const Qualifiers &VisibleTypeConversionsQuals);
6184
6185   /// pointer_begin - First pointer type found;
6186   iterator pointer_begin() { return PointerTypes.begin(); }
6187
6188   /// pointer_end - Past the last pointer type found;
6189   iterator pointer_end() { return PointerTypes.end(); }
6190
6191   /// member_pointer_begin - First member pointer type found;
6192   iterator member_pointer_begin() { return MemberPointerTypes.begin(); }
6193
6194   /// member_pointer_end - Past the last member pointer type found;
6195   iterator member_pointer_end() { return MemberPointerTypes.end(); }
6196
6197   /// enumeration_begin - First enumeration type found;
6198   iterator enumeration_begin() { return EnumerationTypes.begin(); }
6199
6200   /// enumeration_end - Past the last enumeration type found;
6201   iterator enumeration_end() { return EnumerationTypes.end(); }
6202
6203   iterator vector_begin() { return VectorTypes.begin(); }
6204   iterator vector_end() { return VectorTypes.end(); }
6205
6206   bool hasNonRecordTypes() { return HasNonRecordTypes; }
6207   bool hasArithmeticOrEnumeralTypes() { return HasArithmeticOrEnumeralTypes; }
6208   bool hasNullPtrType() const { return HasNullPtrType; }
6209 };
6210
6211 /// AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty to
6212 /// the set of pointer types along with any more-qualified variants of
6213 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
6214 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
6215 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
6216 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
6217 /// false otherwise.
6218 ///
6219 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
6220 bool
6221 BuiltinCandidateTypeSet::AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(QualType Ty,
6222                                              const Qualifiers &VisibleQuals) {
6223
6224   // Insert this type.
6225   if (!PointerTypes.insert(Ty))
6226     return false;
6227
6228   QualType PointeeTy;
6229   const PointerType *PointerTy = Ty->getAs<PointerType>();
6230   bool buildObjCPtr = false;
6231   if (!PointerTy) {
6232     const ObjCObjectPointerType *PTy = Ty->castAs<ObjCObjectPointerType>();
6233     PointeeTy = PTy->getPointeeType();
6234     buildObjCPtr = true;
6235   } else {
6236     PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
6237   }
6238   
6239   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
6240   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
6241   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
6242   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
6243   if (PointeeTy->isArrayType())
6244     return true;
6245   
6246   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
6247   bool hasVolatile = VisibleQuals.hasVolatile();
6248   bool hasRestrict = VisibleQuals.hasRestrict();
6249
6250   // Iterate through all strict supersets of BaseCVR.
6251   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
6252     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
6253     // Skip over volatile if no volatile found anywhere in the types.
6254     if ((CVR & Qualifiers::Volatile) && !hasVolatile) continue;
6255     
6256     // Skip over restrict if no restrict found anywhere in the types, or if
6257     // the type cannot be restrict-qualified.
6258     if ((CVR & Qualifiers::Restrict) &&
6259         (!hasRestrict ||
6260          (!(PointeeTy->isAnyPointerType() || PointeeTy->isReferenceType()))))
6261       continue;
6262   
6263     // Build qualified pointee type.
6264     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
6265     
6266     // Build qualified pointer type.
6267     QualType QPointerTy;
6268     if (!buildObjCPtr)
6269       QPointerTy = Context.getPointerType(QPointeeTy);
6270     else
6271       QPointerTy = Context.getObjCObjectPointerType(QPointeeTy);
6272     
6273     // Insert qualified pointer type.
6274     PointerTypes.insert(QPointerTy);
6275   }
6276
6277   return true;
6278 }
6279
6280 /// AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants - Add the pointer type @p Ty
6281 /// to the set of pointer types along with any more-qualified variants of
6282 /// that type. For example, if @p Ty is "int const *", this routine
6283 /// will add "int const *", "int const volatile *", "int const
6284 /// restrict *", and "int const volatile restrict *" to the set of
6285 /// pointer types. Returns true if the add of @p Ty itself succeeded,
6286 /// false otherwise.
6287 ///
6288 /// FIXME: what to do about extended qualifiers?
6289 bool
6290 BuiltinCandidateTypeSet::AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(
6291     QualType Ty) {
6292   // Insert this type.
6293   if (!MemberPointerTypes.insert(Ty))
6294     return false;
6295
6296   const MemberPointerType *PointerTy = Ty->getAs<MemberPointerType>();
6297   assert(PointerTy && "type was not a member pointer type!");
6298
6299   QualType PointeeTy = PointerTy->getPointeeType();
6300   // Don't add qualified variants of arrays. For one, they're not allowed
6301   // (the qualifier would sink to the element type), and for another, the
6302   // only overload situation where it matters is subscript or pointer +- int,
6303   // and those shouldn't have qualifier variants anyway.
6304   if (PointeeTy->isArrayType())
6305     return true;
6306   const Type *ClassTy = PointerTy->getClass();
6307
6308   // Iterate through all strict supersets of the pointee type's CVR
6309   // qualifiers.
6310   unsigned BaseCVR = PointeeTy.getCVRQualifiers();
6311   for (unsigned CVR = BaseCVR+1; CVR <= Qualifiers::CVRMask; ++CVR) {
6312     if ((CVR | BaseCVR) != CVR) continue;
6313
6314     QualType QPointeeTy = Context.getCVRQualifiedType(PointeeTy, CVR);
6315     MemberPointerTypes.insert(
6316       Context.getMemberPointerType(QPointeeTy, ClassTy));
6317   }
6318
6319   return true;
6320 }
6321
6322 /// AddTypesConvertedFrom - Add each of the types to which the type @p
6323 /// Ty can be implicit converted to the given set of @p Types. We're
6324 /// primarily interested in pointer types and enumeration types. We also
6325 /// take member pointer types, for the conditional operator.
6326 /// AllowUserConversions is true if we should look at the conversion
6327 /// functions of a class type, and AllowExplicitConversions if we
6328 /// should also include the explicit conversion functions of a class
6329 /// type.
6330 void
6331 BuiltinCandidateTypeSet::AddTypesConvertedFrom(QualType Ty,
6332                                                SourceLocation Loc,
6333                                                bool AllowUserConversions,
6334                                                bool AllowExplicitConversions,
6335                                                const Qualifiers &VisibleQuals) {
6336   // Only deal with canonical types.
6337   Ty = Context.getCanonicalType(Ty);
6338
6339   // Look through reference types; they aren't part of the type of an
6340   // expression for the purposes of conversions.
6341   if (const ReferenceType *RefTy = Ty->getAs<ReferenceType>())
6342     Ty = RefTy->getPointeeType();
6343
6344   // If we're dealing with an array type, decay to the pointer.
6345   if (Ty->isArrayType())
6346     Ty = SemaRef.Context.getArrayDecayedType(Ty);
6347
6348   // Otherwise, we don't care about qualifiers on the type.
6349   Ty = Ty.getLocalUnqualifiedType();
6350
6351   // Flag if we ever add a non-record type.
6352   const RecordType *TyRec = Ty->getAs<RecordType>();
6353   HasNonRecordTypes = HasNonRecordTypes || !TyRec;
6354
6355   // Flag if we encounter an arithmetic type.
6356   HasArithmeticOrEnumeralTypes =
6357     HasArithmeticOrEnumeralTypes || Ty->isArithmeticType();
6358
6359   if (Ty->isObjCIdType() || Ty->isObjCClassType())
6360     PointerTypes.insert(Ty);
6361   else if (Ty->getAs<PointerType>() || Ty->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
6362     // Insert our type, and its more-qualified variants, into the set
6363     // of types.
6364     if (!AddPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty, VisibleQuals))
6365       return;
6366   } else if (Ty->isMemberPointerType()) {
6367     // Member pointers are far easier, since the pointee can't be converted.
6368     if (!AddMemberPointerWithMoreQualifiedTypeVariants(Ty))
6369       return;
6370   } else if (Ty->isEnumeralType()) {
6371     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
6372     EnumerationTypes.insert(Ty);
6373   } else if (Ty->isVectorType()) {
6374     // We treat vector types as arithmetic types in many contexts as an
6375     // extension.
6376     HasArithmeticOrEnumeralTypes = true;
6377     VectorTypes.insert(Ty);
6378   } else if (Ty->isNullPtrType()) {
6379     HasNullPtrType = true;
6380   } else if (AllowUserConversions && TyRec) {
6381     // No conversion functions in incomplete types.
6382     if (SemaRef.RequireCompleteType(Loc, Ty, 0))
6383       return;
6384
6385     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
6386     std::pair<CXXRecordDecl::conversion_iterator,
6387               CXXRecordDecl::conversion_iterator>
6388       Conversions = ClassDecl->getVisibleConversionFunctions();
6389     for (CXXRecordDecl::conversion_iterator
6390            I = Conversions.first, E = Conversions.second; I != E; ++I) {
6391       NamedDecl *D = I.getDecl();
6392       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
6393         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
6394
6395       // Skip conversion function templates; they don't tell us anything
6396       // about which builtin types we can convert to.
6397       if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
6398         continue;
6399
6400       CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
6401       if (AllowExplicitConversions || !Conv->isExplicit()) {
6402         AddTypesConvertedFrom(Conv->getConversionType(), Loc, false, false,
6403                               VisibleQuals);
6404       }
6405     }
6406   }
6407 }
6408
6409 /// \brief Helper function for AddBuiltinOperatorCandidates() that adds
6410 /// the volatile- and non-volatile-qualified assignment operators for the
6411 /// given type to the candidate set.
6412 static void AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(Sema &S,
6413                                                    QualType T,
6414                                                    ArrayRef<Expr *> Args,
6415                                     OverloadCandidateSet &CandidateSet) {
6416   QualType ParamTypes[2];
6417
6418   // T& operator=(T&, T)
6419   ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(T);
6420   ParamTypes[1] = T;
6421   S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
6422                         /*IsAssignmentOperator=*/true);
6423
6424   if (!S.Context.getCanonicalType(T).isVolatileQualified()) {
6425     // volatile T& operator=(volatile T&, T)
6426     ParamTypes[0]
6427       = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(T));
6428     ParamTypes[1] = T;
6429     S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
6430                           /*IsAssignmentOperator=*/true);
6431   }
6432 }
6433
6434 /// CollectVRQualifiers - This routine returns Volatile/Restrict qualifiers,
6435 /// if any, found in visible type conversion functions found in ArgExpr's type.
6436 static  Qualifiers CollectVRQualifiers(ASTContext &Context, Expr* ArgExpr) {
6437     Qualifiers VRQuals;
6438     const RecordType *TyRec;
6439     if (const MemberPointerType *RHSMPType =
6440         ArgExpr->getType()->getAs<MemberPointerType>())
6441       TyRec = RHSMPType->getClass()->getAs<RecordType>();
6442     else
6443       TyRec = ArgExpr->getType()->getAs<RecordType>();
6444     if (!TyRec) {
6445       // Just to be safe, assume the worst case.
6446       VRQuals.addVolatile();
6447       VRQuals.addRestrict();
6448       return VRQuals;
6449     }
6450
6451     CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(TyRec->getDecl());
6452     if (!ClassDecl->hasDefinition())
6453       return VRQuals;
6454
6455     std::pair<CXXRecordDecl::conversion_iterator,
6456               CXXRecordDecl::conversion_iterator>
6457       Conversions = ClassDecl->getVisibleConversionFunctions();
6458
6459     for (CXXRecordDecl::conversion_iterator
6460            I = Conversions.first, E = Conversions.second; I != E; ++I) {
6461       NamedDecl *D = I.getDecl();
6462       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
6463         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
6464       if (CXXConversionDecl *Conv = dyn_cast<CXXConversionDecl>(D)) {
6465         QualType CanTy = Context.getCanonicalType(Conv->getConversionType());
6466         if (const ReferenceType *ResTypeRef = CanTy->getAs<ReferenceType>())
6467           CanTy = ResTypeRef->getPointeeType();
6468         // Need to go down the pointer/mempointer chain and add qualifiers
6469         // as see them.
6470         bool done = false;
6471         while (!done) {
6472           if (CanTy.isRestrictQualified())
6473             VRQuals.addRestrict();
6474           if (const PointerType *ResTypePtr = CanTy->getAs<PointerType>())
6475             CanTy = ResTypePtr->getPointeeType();
6476           else if (const MemberPointerType *ResTypeMPtr =
6477                 CanTy->getAs<MemberPointerType>())
6478             CanTy = ResTypeMPtr->getPointeeType();
6479           else
6480             done = true;
6481           if (CanTy.isVolatileQualified())
6482             VRQuals.addVolatile();
6483           if (VRQuals.hasRestrict() && VRQuals.hasVolatile())
6484             return VRQuals;
6485         }
6486       }
6487     }
6488     return VRQuals;
6489 }
6490
6491 namespace {
6492
6493 /// \brief Helper class to manage the addition of builtin operator overload
6494 /// candidates. It provides shared state and utility methods used throughout
6495 /// the process, as well as a helper method to add each group of builtin
6496 /// operator overloads from the standard to a candidate set.
6497 class BuiltinOperatorOverloadBuilder {
6498   // Common instance state available to all overload candidate addition methods.
6499   Sema &S;
6500   ArrayRef<Expr *> Args;
6501   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
6502   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType;
6503   SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes;
6504   OverloadCandidateSet &CandidateSet;
6505
6506   // Define some constants used to index and iterate over the arithemetic types
6507   // provided via the getArithmeticType() method below.
6508   // The "promoted arithmetic types" are the arithmetic
6509   // types are that preserved by promotion (C++ [over.built]p2).
6510   static const unsigned FirstIntegralType = 3;
6511   static const unsigned LastIntegralType = 20;
6512   static const unsigned FirstPromotedIntegralType = 3,
6513                         LastPromotedIntegralType = 11;
6514   static const unsigned FirstPromotedArithmeticType = 0,
6515                         LastPromotedArithmeticType = 11;
6516   static const unsigned NumArithmeticTypes = 20;
6517
6518   /// \brief Get the canonical type for a given arithmetic type index.
6519   CanQualType getArithmeticType(unsigned index) {
6520     assert(index < NumArithmeticTypes);
6521     static CanQualType ASTContext::* const
6522       ArithmeticTypes[NumArithmeticTypes] = {
6523       // Start of promoted types.
6524       &ASTContext::FloatTy,
6525       &ASTContext::DoubleTy,
6526       &ASTContext::LongDoubleTy,
6527
6528       // Start of integral types.
6529       &ASTContext::IntTy,
6530       &ASTContext::LongTy,
6531       &ASTContext::LongLongTy,
6532       &ASTContext::Int128Ty,
6533       &ASTContext::UnsignedIntTy,
6534       &ASTContext::UnsignedLongTy,
6535       &ASTContext::UnsignedLongLongTy,
6536       &ASTContext::UnsignedInt128Ty,
6537       // End of promoted types.
6538
6539       &ASTContext::BoolTy,
6540       &ASTContext::CharTy,
6541       &ASTContext::WCharTy,
6542       &ASTContext::Char16Ty,
6543       &ASTContext::Char32Ty,
6544       &ASTContext::SignedCharTy,
6545       &ASTContext::ShortTy,
6546       &ASTContext::UnsignedCharTy,
6547       &ASTContext::UnsignedShortTy,
6548       // End of integral types.
6549       // FIXME: What about complex? What about half?
6550     };
6551     return S.Context.*ArithmeticTypes[index];
6552   }
6553
6554   /// \brief Gets the canonical type resulting from the usual arithemetic
6555   /// converions for the given arithmetic types.
6556   CanQualType getUsualArithmeticConversions(unsigned L, unsigned R) {
6557     // Accelerator table for performing the usual arithmetic conversions.
6558     // The rules are basically:
6559     //   - if either is floating-point, use the wider floating-point
6560     //   - if same signedness, use the higher rank
6561     //   - if same size, use unsigned of the higher rank
6562     //   - use the larger type
6563     // These rules, together with the axiom that higher ranks are
6564     // never smaller, are sufficient to precompute all of these results
6565     // *except* when dealing with signed types of higher rank.
6566     // (we could precompute SLL x UI for all known platforms, but it's
6567     // better not to make any assumptions).
6568     // We assume that int128 has a higher rank than long long on all platforms.
6569     enum PromotedType {
6570             Dep=-1,
6571             Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128
6572     };
6573     static const PromotedType ConversionsTable[LastPromotedArithmeticType]
6574                                         [LastPromotedArithmeticType] = {
6575 /* Flt*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt,  Flt },
6576 /* Dbl*/ {  Dbl,  Dbl, LDbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl,  Dbl },
6577 /*LDbl*/ { LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl, LDbl },
6578 /*  SI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SI,   SL,  SLL, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
6579 /*  SL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   SL,   SL,  SLL, S128,  Dep,   UL,  ULL, U128 },
6580 /* SLL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  SLL,  SLL,  SLL, S128,  Dep,  Dep,  ULL, U128 },
6581 /*S128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, S128, S128, S128, S128, S128, S128, S128, U128 },
6582 /*  UI*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UI,  Dep,  Dep, S128,   UI,   UL,  ULL, U128 },
6583 /*  UL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,   UL,   UL,  Dep, S128,   UL,   UL,  ULL, U128 },
6584 /* ULL*/ {  Flt,  Dbl, LDbl,  ULL,  ULL,  ULL, S128,  ULL,  ULL,  ULL, U128 },
6585 /*U128*/ {  Flt,  Dbl, LDbl, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128, U128 },
6586     };
6587
6588     assert(L < LastPromotedArithmeticType);
6589     assert(R < LastPromotedArithmeticType);
6590     int Idx = ConversionsTable[L][R];
6591
6592     // Fast path: the table gives us a concrete answer.
6593     if (Idx != Dep) return getArithmeticType(Idx);
6594
6595     // Slow path: we need to compare widths.
6596     // An invariant is that the signed type has higher rank.
6597     CanQualType LT = getArithmeticType(L),
6598                 RT = getArithmeticType(R);
6599     unsigned LW = S.Context.getIntWidth(LT),
6600              RW = S.Context.getIntWidth(RT);
6601
6602     // If they're different widths, use the signed type.
6603     if (LW > RW) return LT;
6604     else if (LW < RW) return RT;
6605
6606     // Otherwise, use the unsigned type of the signed type's rank.
6607     if (L == SL || R == SL) return S.Context.UnsignedLongTy;
6608     assert(L == SLL || R == SLL);
6609     return S.Context.UnsignedLongLongTy;
6610   }
6611
6612   /// \brief Helper method to factor out the common pattern of adding overloads
6613   /// for '++' and '--' builtin operators.
6614   void addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(QualType CandidateTy,
6615                                            bool HasVolatile,
6616                                            bool HasRestrict) {
6617     QualType ParamTypes[2] = {
6618       S.Context.getLValueReferenceType(CandidateTy),
6619       S.Context.IntTy
6620     };
6621
6622     // Non-volatile version.
6623     if (Args.size() == 1)
6624       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
6625     else
6626       S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6627
6628     // Use a heuristic to reduce number of builtin candidates in the set:
6629     // add volatile version only if there are conversions to a volatile type.
6630     if (HasVolatile) {
6631       ParamTypes[0] =
6632         S.Context.getLValueReferenceType(
6633           S.Context.getVolatileType(CandidateTy));
6634       if (Args.size() == 1)
6635         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
6636       else
6637         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6638     }
6639     
6640     // Add restrict version only if there are conversions to a restrict type
6641     // and our candidate type is a non-restrict-qualified pointer.
6642     if (HasRestrict && CandidateTy->isAnyPointerType() &&
6643         !CandidateTy.isRestrictQualified()) {
6644       ParamTypes[0]
6645         = S.Context.getLValueReferenceType(
6646             S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy, Qualifiers::Restrict));
6647       if (Args.size() == 1)
6648         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
6649       else
6650         S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6651       
6652       if (HasVolatile) {
6653         ParamTypes[0]
6654           = S.Context.getLValueReferenceType(
6655               S.Context.getCVRQualifiedType(CandidateTy,
6656                                             (Qualifiers::Volatile |
6657                                              Qualifiers::Restrict)));
6658         if (Args.size() == 1)
6659           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
6660         else
6661           S.AddBuiltinCandidate(CandidateTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6662       }
6663     }
6664
6665   }
6666
6667 public:
6668   BuiltinOperatorOverloadBuilder(
6669     Sema &S, ArrayRef<Expr *> Args,
6670     Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals,
6671     bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
6672     SmallVectorImpl<BuiltinCandidateTypeSet> &CandidateTypes,
6673     OverloadCandidateSet &CandidateSet)
6674     : S(S), Args(Args),
6675       VisibleTypeConversionsQuals(VisibleTypeConversionsQuals),
6676       HasArithmeticOrEnumeralCandidateType(
6677         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType),
6678       CandidateTypes(CandidateTypes),
6679       CandidateSet(CandidateSet) {
6680     // Validate some of our static helper constants in debug builds.
6681     assert(getArithmeticType(FirstPromotedIntegralType) == S.Context.IntTy &&
6682            "Invalid first promoted integral type");
6683     assert(getArithmeticType(LastPromotedIntegralType - 1)
6684              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
6685            "Invalid last promoted integral type");
6686     assert(getArithmeticType(FirstPromotedArithmeticType)
6687              == S.Context.FloatTy &&
6688            "Invalid first promoted arithmetic type");
6689     assert(getArithmeticType(LastPromotedArithmeticType - 1)
6690              == S.Context.UnsignedInt128Ty &&
6691            "Invalid last promoted arithmetic type");
6692   }
6693
6694   // C++ [over.built]p3:
6695   //
6696   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type, and VQ
6697   //   is either volatile or empty, there exist candidate operator
6698   //   functions of the form
6699   //
6700   //       VQ T&      operator++(VQ T&);
6701   //       T          operator++(VQ T&, int);
6702   //
6703   // C++ [over.built]p4:
6704   //
6705   //   For every pair (T, VQ), where T is an arithmetic type other
6706   //   than bool, and VQ is either volatile or empty, there exist
6707   //   candidate operator functions of the form
6708   //
6709   //       VQ T&      operator--(VQ T&);
6710   //       T          operator--(VQ T&, int);
6711   void addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
6712     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6713       return;
6714
6715     for (unsigned Arith = (Op == OO_PlusPlus? 0 : 1);
6716          Arith < NumArithmeticTypes; ++Arith) {
6717       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(
6718         getArithmeticType(Arith),
6719         VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile(),
6720         VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict());
6721     }
6722   }
6723
6724   // C++ [over.built]p5:
6725   //
6726   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
6727   //   cv-unqualified object type, and VQ is either volatile or
6728   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
6729   //
6730   //       T*VQ&      operator++(T*VQ&);
6731   //       T*VQ&      operator--(T*VQ&);
6732   //       T*         operator++(T*VQ&, int);
6733   //       T*         operator--(T*VQ&, int);
6734   void addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads() {
6735     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6736               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6737            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6738          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6739       // Skip pointer types that aren't pointers to object types.
6740       if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
6741         continue;
6742
6743       addPlusPlusMinusMinusStyleOverloads(*Ptr,
6744         (!(*Ptr).isVolatileQualified() &&
6745          VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()),
6746         (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
6747          VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()));
6748     }
6749   }
6750
6751   // C++ [over.built]p6:
6752   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T, there
6753   //   exist candidate operator functions of the form
6754   //
6755   //       T&         operator*(T*);
6756   //
6757   // C++ [over.built]p7:
6758   //   For every function type T that does not have cv-qualifiers or a
6759   //   ref-qualifier, there exist candidate operator functions of the form
6760   //       T&         operator*(T*);
6761   void addUnaryStarPointerOverloads() {
6762     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6763               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6764            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6765          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6766       QualType ParamTy = *Ptr;
6767       QualType PointeeTy = ParamTy->getPointeeType();
6768       if (!PointeeTy->isObjectType() && !PointeeTy->isFunctionType())
6769         continue;
6770
6771       if (const FunctionProtoType *Proto =PointeeTy->getAs<FunctionProtoType>())
6772         if (Proto->getTypeQuals() || Proto->getRefQualifier())
6773           continue;
6774
6775       S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getLValueReferenceType(PointeeTy),
6776                             &ParamTy, Args, CandidateSet);
6777     }
6778   }
6779
6780   // C++ [over.built]p9:
6781   //  For every promoted arithmetic type T, there exist candidate
6782   //  operator functions of the form
6783   //
6784   //       T         operator+(T);
6785   //       T         operator-(T);
6786   void addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads() {
6787     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6788       return;
6789
6790     for (unsigned Arith = FirstPromotedArithmeticType;
6791          Arith < LastPromotedArithmeticType; ++Arith) {
6792       QualType ArithTy = getArithmeticType(Arith);
6793       S.AddBuiltinCandidate(ArithTy, &ArithTy, Args, CandidateSet);
6794     }
6795
6796     // Extension: We also add these operators for vector types.
6797     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6798               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
6799            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
6800          Vec != VecEnd; ++Vec) {
6801       QualType VecTy = *Vec;
6802       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
6803     }
6804   }
6805
6806   // C++ [over.built]p8:
6807   //   For every type T, there exist candidate operator functions of
6808   //   the form
6809   //
6810   //       T*         operator+(T*);
6811   void addUnaryPlusPointerOverloads() {
6812     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6813               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
6814            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
6815          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6816       QualType ParamTy = *Ptr;
6817       S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet);
6818     }
6819   }
6820
6821   // C++ [over.built]p10:
6822   //   For every promoted integral type T, there exist candidate
6823   //   operator functions of the form
6824   //
6825   //        T         operator~(T);
6826   void addUnaryTildePromotedIntegralOverloads() {
6827     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
6828       return;
6829
6830     for (unsigned Int = FirstPromotedIntegralType;
6831          Int < LastPromotedIntegralType; ++Int) {
6832       QualType IntTy = getArithmeticType(Int);
6833       S.AddBuiltinCandidate(IntTy, &IntTy, Args, CandidateSet);
6834     }
6835
6836     // Extension: We also add this operator for vector types.
6837     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6838               Vec = CandidateTypes[0].vector_begin(),
6839            VecEnd = CandidateTypes[0].vector_end();
6840          Vec != VecEnd; ++Vec) {
6841       QualType VecTy = *Vec;
6842       S.AddBuiltinCandidate(VecTy, &VecTy, Args, CandidateSet);
6843     }
6844   }
6845
6846   // C++ [over.match.oper]p16:
6847   //   For every pointer to member type T, there exist candidate operator
6848   //   functions of the form
6849   //
6850   //        bool operator==(T,T);
6851   //        bool operator!=(T,T);
6852   void addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads() {
6853     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6854     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6855
6856     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
6857       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6858                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
6859              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
6860            MemPtr != MemPtrEnd;
6861            ++MemPtr) {
6862         // Don't add the same builtin candidate twice.
6863         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
6864           continue;
6865
6866         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
6867         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6868       }
6869     }
6870   }
6871
6872   // C++ [over.built]p15:
6873   //
6874   //   For every T, where T is an enumeration type, a pointer type, or 
6875   //   std::nullptr_t, there exist candidate operator functions of the form
6876   //
6877   //        bool       operator<(T, T);
6878   //        bool       operator>(T, T);
6879   //        bool       operator<=(T, T);
6880   //        bool       operator>=(T, T);
6881   //        bool       operator==(T, T);
6882   //        bool       operator!=(T, T);
6883   void addRelationalPointerOrEnumeralOverloads() {
6884     // C++ [over.match.oper]p3:
6885     //   [...]the built-in candidates include all of the candidate operator
6886     //   functions defined in 13.6 that, compared to the given operator, [...]
6887     //   do not have the same parameter-type-list as any non-template non-member
6888     //   candidate.
6889     //
6890     // Note that in practice, this only affects enumeration types because there
6891     // aren't any built-in candidates of record type, and a user-defined operator
6892     // must have an operand of record or enumeration type. Also, the only other
6893     // overloaded operator with enumeration arguments, operator=,
6894     // cannot be overloaded for enumeration types, so this is the only place
6895     // where we must suppress candidates like this.
6896     llvm::DenseSet<std::pair<CanQualType, CanQualType> >
6897       UserDefinedBinaryOperators;
6898
6899     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
6900       if (CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin() !=
6901           CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end()) {
6902         for (OverloadCandidateSet::iterator C = CandidateSet.begin(),
6903                                          CEnd = CandidateSet.end();
6904              C != CEnd; ++C) {
6905           if (!C->Viable || !C->Function || C->Function->getNumParams() != 2)
6906             continue;
6907
6908           if (C->Function->isFunctionTemplateSpecialization())
6909             continue;
6910
6911           QualType FirstParamType =
6912             C->Function->getParamDecl(0)->getType().getUnqualifiedType();
6913           QualType SecondParamType =
6914             C->Function->getParamDecl(1)->getType().getUnqualifiedType();
6915
6916           // Skip if either parameter isn't of enumeral type.
6917           if (!FirstParamType->isEnumeralType() ||
6918               !SecondParamType->isEnumeralType())
6919             continue;
6920
6921           // Add this operator to the set of known user-defined operators.
6922           UserDefinedBinaryOperators.insert(
6923             std::make_pair(S.Context.getCanonicalType(FirstParamType),
6924                            S.Context.getCanonicalType(SecondParamType)));
6925         }
6926       }
6927     }
6928
6929     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6930     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6931
6932     for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
6933       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6934                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
6935              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
6936            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
6937         // Don't add the same builtin candidate twice.
6938         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
6939           continue;
6940
6941         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
6942         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6943       }
6944       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
6945                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
6946              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
6947            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
6948         CanQualType CanonType = S.Context.getCanonicalType(*Enum);
6949
6950         // Don't add the same builtin candidate twice, or if a user defined
6951         // candidate exists.
6952         if (!AddedTypes.insert(CanonType) ||
6953             UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(CanonType,
6954                                                             CanonType)))
6955           continue;
6956
6957         QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
6958         S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
6959       }
6960       
6961       if (CandidateTypes[ArgIdx].hasNullPtrType()) {
6962         CanQualType NullPtrTy = S.Context.getCanonicalType(S.Context.NullPtrTy);
6963         if (AddedTypes.insert(NullPtrTy) &&
6964             !UserDefinedBinaryOperators.count(std::make_pair(NullPtrTy,
6965                                                              NullPtrTy))) {
6966           QualType ParamTypes[2] = { NullPtrTy, NullPtrTy };
6967           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args,
6968                                 CandidateSet);
6969         }
6970       }
6971     }
6972   }
6973
6974   // C++ [over.built]p13:
6975   //
6976   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T
6977   //   there exist candidate operator functions of the form
6978   //
6979   //      T*         operator+(T*, ptrdiff_t);
6980   //      T&         operator[](T*, ptrdiff_t);    [BELOW]
6981   //      T*         operator-(T*, ptrdiff_t);
6982   //      T*         operator+(ptrdiff_t, T*);
6983   //      T&         operator[](ptrdiff_t, T*);    [BELOW]
6984   //
6985   // C++ [over.built]p14:
6986   //
6987   //   For every T, where T is a pointer to object type, there
6988   //   exist candidate operator functions of the form
6989   //
6990   //      ptrdiff_t  operator-(T, T);
6991   void addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
6992     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
6993     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
6994
6995     for (int Arg = 0; Arg < 2; ++Arg) {
6996       QualType AsymetricParamTypes[2] = {
6997         S.Context.getPointerDiffType(),
6998         S.Context.getPointerDiffType(),
6999       };
7000       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7001                 Ptr = CandidateTypes[Arg].pointer_begin(),
7002              PtrEnd = CandidateTypes[Arg].pointer_end();
7003            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7004         QualType PointeeTy = (*Ptr)->getPointeeType();
7005         if (!PointeeTy->isObjectType())
7006           continue;
7007
7008         AsymetricParamTypes[Arg] = *Ptr;
7009         if (Arg == 0 || Op == OO_Plus) {
7010           // operator+(T*, ptrdiff_t) or operator-(T*, ptrdiff_t)
7011           // T* operator+(ptrdiff_t, T*);
7012           S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, AsymetricParamTypes, Args, CandidateSet);
7013         }
7014         if (Op == OO_Minus) {
7015           // ptrdiff_t operator-(T, T);
7016           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
7017             continue;
7018
7019           QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
7020           S.AddBuiltinCandidate(S.Context.getPointerDiffType(), ParamTypes,
7021                                 Args, CandidateSet);
7022         }
7023       }
7024     }
7025   }
7026
7027   // C++ [over.built]p12:
7028   //
7029   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there
7030   //   exist candidate operator functions of the form
7031   //
7032   //        LR         operator*(L, R);
7033   //        LR         operator/(L, R);
7034   //        LR         operator+(L, R);
7035   //        LR         operator-(L, R);
7036   //        bool       operator<(L, R);
7037   //        bool       operator>(L, R);
7038   //        bool       operator<=(L, R);
7039   //        bool       operator>=(L, R);
7040   //        bool       operator==(L, R);
7041   //        bool       operator!=(L, R);
7042   //
7043   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7044   //   between types L and R.
7045   //
7046   // C++ [over.built]p24:
7047   //
7048   //   For every pair of promoted arithmetic types L and R, there exist
7049   //   candidate operator functions of the form
7050   //
7051   //        LR       operator?(bool, L, R);
7052   //
7053   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7054   //   between types L and R.
7055   // Our candidates ignore the first parameter.
7056   void addGenericBinaryArithmeticOverloads(bool isComparison) {
7057     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7058       return;
7059
7060     for (unsigned Left = FirstPromotedArithmeticType;
7061          Left < LastPromotedArithmeticType; ++Left) {
7062       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
7063            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
7064         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
7065                               getArithmeticType(Right) };
7066         QualType Result =
7067           isComparison ? S.Context.BoolTy
7068                        : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
7069         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
7070       }
7071     }
7072
7073     // Extension: Add the binary operators ==, !=, <, <=, >=, >, *, /, and the
7074     // conditional operator for vector types.
7075     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7076               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7077            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
7078          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
7079       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7080                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
7081              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
7082            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
7083         QualType LandR[2] = { *Vec1, *Vec2 };
7084         QualType Result = S.Context.BoolTy;
7085         if (!isComparison) {
7086           if ((*Vec1)->isExtVectorType() || !(*Vec2)->isExtVectorType())
7087             Result = *Vec1;
7088           else
7089             Result = *Vec2;
7090         }
7091
7092         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
7093       }
7094     }
7095   }
7096
7097   // C++ [over.built]p17:
7098   //
7099   //   For every pair of promoted integral types L and R, there
7100   //   exist candidate operator functions of the form
7101   //
7102   //      LR         operator%(L, R);
7103   //      LR         operator&(L, R);
7104   //      LR         operator^(L, R);
7105   //      LR         operator|(L, R);
7106   //      L          operator<<(L, R);
7107   //      L          operator>>(L, R);
7108   //
7109   //   where LR is the result of the usual arithmetic conversions
7110   //   between types L and R.
7111   void addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(OverloadedOperatorKind Op) {
7112     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7113       return;
7114
7115     for (unsigned Left = FirstPromotedIntegralType;
7116          Left < LastPromotedIntegralType; ++Left) {
7117       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
7118            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
7119         QualType LandR[2] = { getArithmeticType(Left),
7120                               getArithmeticType(Right) };
7121         QualType Result = (Op == OO_LessLess || Op == OO_GreaterGreater)
7122             ? LandR[0]
7123             : getUsualArithmeticConversions(Left, Right);
7124         S.AddBuiltinCandidate(Result, LandR, Args, CandidateSet);
7125       }
7126     }
7127   }
7128
7129   // C++ [over.built]p20:
7130   //
7131   //   For every pair (T, VQ), where T is an enumeration or
7132   //   pointer to member type and VQ is either volatile or
7133   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7134   //
7135   //        VQ T&      operator=(VQ T&, T);
7136   void addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads() {
7137     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7138     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7139
7140     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
7141       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7142                 Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7143              EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7144            Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7145         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)))
7146           continue;
7147
7148         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *Enum, Args, CandidateSet);
7149       }
7150
7151       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7152                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7153              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7154            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7155         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
7156           continue;
7157
7158         AddBuiltinAssignmentOperatorCandidates(S, *MemPtr, Args, CandidateSet);
7159       }
7160     }
7161   }
7162
7163   // C++ [over.built]p19:
7164   //
7165   //   For every pair (T, VQ), where T is any type and VQ is either
7166   //   volatile or empty, there exist candidate operator functions
7167   //   of the form
7168   //
7169   //        T*VQ&      operator=(T*VQ&, T*);
7170   //
7171   // C++ [over.built]p21:
7172   //
7173   //   For every pair (T, VQ), where T is a cv-qualified or
7174   //   cv-unqualified object type and VQ is either volatile or
7175   //   empty, there exist candidate operator functions of the form
7176   //
7177   //        T*VQ&      operator+=(T*VQ&, ptrdiff_t);
7178   //        T*VQ&      operator-=(T*VQ&, ptrdiff_t);
7179   void addAssignmentPointerOverloads(bool isEqualOp) {
7180     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7181     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7182
7183     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7184               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7185            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7186          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7187       // If this is operator=, keep track of the builtin candidates we added.
7188       if (isEqualOp)
7189         AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr));
7190       else if (!(*Ptr)->getPointeeType()->isObjectType())
7191         continue;
7192
7193       // non-volatile version
7194       QualType ParamTypes[2] = {
7195         S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
7196         isEqualOp ? *Ptr : S.Context.getPointerDiffType(),
7197       };
7198       S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7199                             /*IsAssigmentOperator=*/ isEqualOp);
7200
7201       bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7202                           VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
7203       if (NeedVolatile) {
7204         // volatile version
7205         ParamTypes[0] =
7206           S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
7207         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7208                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7209       }
7210       
7211       if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7212           VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
7213         // restrict version
7214         ParamTypes[0]
7215           = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
7216         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7217                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7218         
7219         if (NeedVolatile) {
7220           // volatile restrict version
7221           ParamTypes[0]
7222             = S.Context.getLValueReferenceType(
7223                 S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
7224                                               (Qualifiers::Volatile |
7225                                                Qualifiers::Restrict)));
7226           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7227                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7228         }
7229       }
7230     }
7231
7232     if (isEqualOp) {
7233       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7234                 Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
7235              PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
7236            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7237         // Make sure we don't add the same candidate twice.
7238         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
7239           continue;
7240
7241         QualType ParamTypes[2] = {
7242           S.Context.getLValueReferenceType(*Ptr),
7243           *Ptr,
7244         };
7245
7246         // non-volatile version
7247         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7248                               /*IsAssigmentOperator=*/true);
7249
7250         bool NeedVolatile = !(*Ptr).isVolatileQualified() &&
7251                            VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile();
7252         if (NeedVolatile) {
7253           // volatile version
7254           ParamTypes[0] =
7255             S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getVolatileType(*Ptr));
7256           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7257                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
7258         }
7259       
7260         if (!(*Ptr).isRestrictQualified() &&
7261             VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict()) {
7262           // restrict version
7263           ParamTypes[0]
7264             = S.Context.getLValueReferenceType(S.Context.getRestrictType(*Ptr));
7265           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7266                                 /*IsAssigmentOperator=*/true);
7267           
7268           if (NeedVolatile) {
7269             // volatile restrict version
7270             ParamTypes[0]
7271               = S.Context.getLValueReferenceType(
7272                   S.Context.getCVRQualifiedType(*Ptr,
7273                                                 (Qualifiers::Volatile |
7274                                                  Qualifiers::Restrict)));
7275             S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7276                                   /*IsAssigmentOperator=*/true);
7277           }
7278         }
7279       }
7280     }
7281   }
7282
7283   // C++ [over.built]p18:
7284   //
7285   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an arithmetic type,
7286   //   VQ is either volatile or empty, and R is a promoted
7287   //   arithmetic type, there exist candidate operator functions of
7288   //   the form
7289   //
7290   //        VQ L&      operator=(VQ L&, R);
7291   //        VQ L&      operator*=(VQ L&, R);
7292   //        VQ L&      operator/=(VQ L&, R);
7293   //        VQ L&      operator+=(VQ L&, R);
7294   //        VQ L&      operator-=(VQ L&, R);
7295   void addAssignmentArithmeticOverloads(bool isEqualOp) {
7296     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7297       return;
7298
7299     for (unsigned Left = 0; Left < NumArithmeticTypes; ++Left) {
7300       for (unsigned Right = FirstPromotedArithmeticType;
7301            Right < LastPromotedArithmeticType; ++Right) {
7302         QualType ParamTypes[2];
7303         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
7304
7305         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7306         ParamTypes[0] =
7307           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
7308         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7309                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7310
7311         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7312         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7313           ParamTypes[0] =
7314             S.Context.getVolatileType(getArithmeticType(Left));
7315           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7316           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7317                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7318         }
7319       }
7320     }
7321
7322     // Extension: Add the binary operators =, +=, -=, *=, /= for vector types.
7323     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7324               Vec1 = CandidateTypes[0].vector_begin(),
7325            Vec1End = CandidateTypes[0].vector_end();
7326          Vec1 != Vec1End; ++Vec1) {
7327       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7328                 Vec2 = CandidateTypes[1].vector_begin(),
7329              Vec2End = CandidateTypes[1].vector_end();
7330            Vec2 != Vec2End; ++Vec2) {
7331         QualType ParamTypes[2];
7332         ParamTypes[1] = *Vec2;
7333         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7334         ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(*Vec1);
7335         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7336                               /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7337
7338         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7339         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7340           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(*Vec1);
7341           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7342           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet,
7343                                 /*IsAssigmentOperator=*/isEqualOp);
7344         }
7345       }
7346     }
7347   }
7348
7349   // C++ [over.built]p22:
7350   //
7351   //   For every triple (L, VQ, R), where L is an integral type, VQ
7352   //   is either volatile or empty, and R is a promoted integral
7353   //   type, there exist candidate operator functions of the form
7354   //
7355   //        VQ L&       operator%=(VQ L&, R);
7356   //        VQ L&       operator<<=(VQ L&, R);
7357   //        VQ L&       operator>>=(VQ L&, R);
7358   //        VQ L&       operator&=(VQ L&, R);
7359   //        VQ L&       operator^=(VQ L&, R);
7360   //        VQ L&       operator|=(VQ L&, R);
7361   void addAssignmentIntegralOverloads() {
7362     if (!HasArithmeticOrEnumeralCandidateType)
7363       return;
7364
7365     for (unsigned Left = FirstIntegralType; Left < LastIntegralType; ++Left) {
7366       for (unsigned Right = FirstPromotedIntegralType;
7367            Right < LastPromotedIntegralType; ++Right) {
7368         QualType ParamTypes[2];
7369         ParamTypes[1] = getArithmeticType(Right);
7370
7371         // Add this built-in operator as a candidate (VQ is empty).
7372         ParamTypes[0] =
7373           S.Context.getLValueReferenceType(getArithmeticType(Left));
7374         S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7375         if (VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile()) {
7376           // Add this built-in operator as a candidate (VQ is 'volatile').
7377           ParamTypes[0] = getArithmeticType(Left);
7378           ParamTypes[0] = S.Context.getVolatileType(ParamTypes[0]);
7379           ParamTypes[0] = S.Context.getLValueReferenceType(ParamTypes[0]);
7380           S.AddBuiltinCandidate(ParamTypes[0], ParamTypes, Args, CandidateSet);
7381         }
7382       }
7383     }
7384   }
7385
7386   // C++ [over.operator]p23:
7387   //
7388   //   There also exist candidate operator functions of the form
7389   //
7390   //        bool        operator!(bool);
7391   //        bool        operator&&(bool, bool);
7392   //        bool        operator||(bool, bool);
7393   void addExclaimOverload() {
7394     QualType ParamTy = S.Context.BoolTy;
7395     S.AddBuiltinCandidate(ParamTy, &ParamTy, Args, CandidateSet,
7396                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
7397                           /*NumContextualBoolArguments=*/1);
7398   }
7399   void addAmpAmpOrPipePipeOverload() {
7400     QualType ParamTypes[2] = { S.Context.BoolTy, S.Context.BoolTy };
7401     S.AddBuiltinCandidate(S.Context.BoolTy, ParamTypes, Args, CandidateSet,
7402                           /*IsAssignmentOperator=*/false,
7403                           /*NumContextualBoolArguments=*/2);
7404   }
7405
7406   // C++ [over.built]p13:
7407   //
7408   //   For every cv-qualified or cv-unqualified object type T there
7409   //   exist candidate operator functions of the form
7410   //
7411   //        T*         operator+(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
7412   //        T&         operator[](T*, ptrdiff_t);
7413   //        T*         operator-(T*, ptrdiff_t);     [ABOVE]
7414   //        T*         operator+(ptrdiff_t, T*);     [ABOVE]
7415   //        T&         operator[](ptrdiff_t, T*);
7416   void addSubscriptOverloads() {
7417     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7418               Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7419            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7420          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7421       QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, S.Context.getPointerDiffType() };
7422       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
7423       if (!PointeeType->isObjectType())
7424         continue;
7425
7426       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
7427
7428       // T& operator[](T*, ptrdiff_t)
7429       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7430     }
7431
7432     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7433               Ptr = CandidateTypes[1].pointer_begin(),
7434            PtrEnd = CandidateTypes[1].pointer_end();
7435          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7436       QualType ParamTypes[2] = { S.Context.getPointerDiffType(), *Ptr };
7437       QualType PointeeType = (*Ptr)->getPointeeType();
7438       if (!PointeeType->isObjectType())
7439         continue;
7440
7441       QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(PointeeType);
7442
7443       // T& operator[](ptrdiff_t, T*)
7444       S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7445     }
7446   }
7447
7448   // C++ [over.built]p11:
7449   //    For every quintuple (C1, C2, T, CV1, CV2), where C2 is a class type,
7450   //    C1 is the same type as C2 or is a derived class of C2, T is an object
7451   //    type or a function type, and CV1 and CV2 are cv-qualifier-seqs,
7452   //    there exist candidate operator functions of the form
7453   //
7454   //      CV12 T& operator->*(CV1 C1*, CV2 T C2::*);
7455   //
7456   //    where CV12 is the union of CV1 and CV2.
7457   void addArrowStarOverloads() {
7458     for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7459              Ptr = CandidateTypes[0].pointer_begin(),
7460            PtrEnd = CandidateTypes[0].pointer_end();
7461          Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7462       QualType C1Ty = (*Ptr);
7463       QualType C1;
7464       QualifierCollector Q1;
7465       C1 = QualType(Q1.strip(C1Ty->getPointeeType()), 0);
7466       if (!isa<RecordType>(C1))
7467         continue;
7468       // heuristic to reduce number of builtin candidates in the set.
7469       // Add volatile/restrict version only if there are conversions to a
7470       // volatile/restrict type.
7471       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() && Q1.hasVolatile())
7472         continue;
7473       if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() && Q1.hasRestrict())
7474         continue;
7475       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7476                 MemPtr = CandidateTypes[1].member_pointer_begin(),
7477              MemPtrEnd = CandidateTypes[1].member_pointer_end();
7478            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7479         const MemberPointerType *mptr = cast<MemberPointerType>(*MemPtr);
7480         QualType C2 = QualType(mptr->getClass(), 0);
7481         C2 = C2.getUnqualifiedType();
7482         if (C1 != C2 && !S.IsDerivedFrom(C1, C2))
7483           break;
7484         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *MemPtr };
7485         // build CV12 T&
7486         QualType T = mptr->getPointeeType();
7487         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasVolatile() &&
7488             T.isVolatileQualified())
7489           continue;
7490         if (!VisibleTypeConversionsQuals.hasRestrict() &&
7491             T.isRestrictQualified())
7492           continue;
7493         T = Q1.apply(S.Context, T);
7494         QualType ResultTy = S.Context.getLValueReferenceType(T);
7495         S.AddBuiltinCandidate(ResultTy, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7496       }
7497     }
7498   }
7499
7500   // Note that we don't consider the first argument, since it has been
7501   // contextually converted to bool long ago. The candidates below are
7502   // therefore added as binary.
7503   //
7504   // C++ [over.built]p25:
7505   //   For every type T, where T is a pointer, pointer-to-member, or scoped
7506   //   enumeration type, there exist candidate operator functions of the form
7507   //
7508   //        T        operator?(bool, T, T);
7509   //
7510   void addConditionalOperatorOverloads() {
7511     /// Set of (canonical) types that we've already handled.
7512     llvm::SmallPtrSet<QualType, 8> AddedTypes;
7513
7514     for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < 2; ++ArgIdx) {
7515       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7516                 Ptr = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_begin(),
7517              PtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].pointer_end();
7518            Ptr != PtrEnd; ++Ptr) {
7519         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Ptr)))
7520           continue;
7521
7522         QualType ParamTypes[2] = { *Ptr, *Ptr };
7523         S.AddBuiltinCandidate(*Ptr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7524       }
7525
7526       for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7527                 MemPtr = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_begin(),
7528              MemPtrEnd = CandidateTypes[ArgIdx].member_pointer_end();
7529            MemPtr != MemPtrEnd; ++MemPtr) {
7530         if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*MemPtr)))
7531           continue;
7532
7533         QualType ParamTypes[2] = { *MemPtr, *MemPtr };
7534         S.AddBuiltinCandidate(*MemPtr, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7535       }
7536
7537       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
7538         for (BuiltinCandidateTypeSet::iterator
7539                   Enum = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_begin(),
7540                EnumEnd = CandidateTypes[ArgIdx].enumeration_end();
7541              Enum != EnumEnd; ++Enum) {
7542           if (!(*Enum)->getAs<EnumType>()->getDecl()->isScoped())
7543             continue;
7544
7545           if (!AddedTypes.insert(S.Context.getCanonicalType(*Enum)))
7546             continue;
7547
7548           QualType ParamTypes[2] = { *Enum, *Enum };
7549           S.AddBuiltinCandidate(*Enum, ParamTypes, Args, CandidateSet);
7550         }
7551       }
7552     }
7553   }
7554 };
7555
7556 } // end anonymous namespace
7557
7558 /// AddBuiltinOperatorCandidates - Add the appropriate built-in
7559 /// operator overloads to the candidate set (C++ [over.built]), based
7560 /// on the operator @p Op and the arguments given. For example, if the
7561 /// operator is a binary '+', this routine might add "int
7562 /// operator+(int, int)" to cover integer addition.
7563 void
7564 Sema::AddBuiltinOperatorCandidates(OverloadedOperatorKind Op,
7565                                    SourceLocation OpLoc,
7566                                    llvm::ArrayRef<Expr *> Args,
7567                                    OverloadCandidateSet& CandidateSet) {
7568   // Find all of the types that the arguments can convert to, but only
7569   // if the operator we're looking at has built-in operator candidates
7570   // that make use of these types. Also record whether we encounter non-record
7571   // candidate types or either arithmetic or enumeral candidate types.
7572   Qualifiers VisibleTypeConversionsQuals;
7573   VisibleTypeConversionsQuals.addConst();
7574   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx)
7575     VisibleTypeConversionsQuals += CollectVRQualifiers(Context, Args[ArgIdx]);
7576
7577   bool HasNonRecordCandidateType = false;
7578   bool HasArithmeticOrEnumeralCandidateType = false;
7579   SmallVector<BuiltinCandidateTypeSet, 2> CandidateTypes;
7580   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
7581     CandidateTypes.push_back(BuiltinCandidateTypeSet(*this));
7582     CandidateTypes[ArgIdx].AddTypesConvertedFrom(Args[ArgIdx]->getType(),
7583                                                  OpLoc,
7584                                                  true,
7585                                                  (Op == OO_Exclaim ||
7586                                                   Op == OO_AmpAmp ||
7587                                                   Op == OO_PipePipe),
7588                                                  VisibleTypeConversionsQuals);
7589     HasNonRecordCandidateType = HasNonRecordCandidateType ||
7590         CandidateTypes[ArgIdx].hasNonRecordTypes();
7591     HasArithmeticOrEnumeralCandidateType =
7592         HasArithmeticOrEnumeralCandidateType ||
7593         CandidateTypes[ArgIdx].hasArithmeticOrEnumeralTypes();
7594   }
7595
7596   // Exit early when no non-record types have been added to the candidate set
7597   // for any of the arguments to the operator.
7598   //
7599   // We can't exit early for !, ||, or &&, since there we have always have
7600   // 'bool' overloads.
7601   if (!HasNonRecordCandidateType &&
7602       !(Op == OO_Exclaim || Op == OO_AmpAmp || Op == OO_PipePipe))
7603     return;
7604
7605   // Setup an object to manage the common state for building overloads.
7606   BuiltinOperatorOverloadBuilder OpBuilder(*this, Args,
7607                                            VisibleTypeConversionsQuals,
7608                                            HasArithmeticOrEnumeralCandidateType,
7609                                            CandidateTypes, CandidateSet);
7610
7611   // Dispatch over the operation to add in only those overloads which apply.
7612   switch (Op) {
7613   case OO_None:
7614   case NUM_OVERLOADED_OPERATORS:
7615     llvm_unreachable("Expected an overloaded operator");
7616
7617   case OO_New:
7618   case OO_Delete:
7619   case OO_Array_New:
7620   case OO_Array_Delete:
7621   case OO_Call:
7622     llvm_unreachable(
7623                     "Special operators don't use AddBuiltinOperatorCandidates");
7624
7625   case OO_Comma:
7626   case OO_Arrow:
7627     // C++ [over.match.oper]p3:
7628     //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
7629     //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
7630     break;
7631
7632   case OO_Plus: // '+' is either unary or binary
7633     if (Args.size() == 1)
7634       OpBuilder.addUnaryPlusPointerOverloads();
7635     // Fall through.
7636
7637   case OO_Minus: // '-' is either unary or binary
7638     if (Args.size() == 1) {
7639       OpBuilder.addUnaryPlusOrMinusArithmeticOverloads();
7640     } else {
7641       OpBuilder.addBinaryPlusOrMinusPointerOverloads(Op);
7642       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7643     }
7644     break;
7645
7646   case OO_Star: // '*' is either unary or binary
7647     if (Args.size() == 1)
7648       OpBuilder.addUnaryStarPointerOverloads();
7649     else
7650       OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7651     break;
7652
7653   case OO_Slash:
7654     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7655     break;
7656
7657   case OO_PlusPlus:
7658   case OO_MinusMinus:
7659     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusArithmeticOverloads(Op);
7660     OpBuilder.addPlusPlusMinusMinusPointerOverloads();
7661     break;
7662
7663   case OO_EqualEqual:
7664   case OO_ExclaimEqual:
7665     OpBuilder.addEqualEqualOrNotEqualMemberPointerOverloads();
7666     // Fall through.
7667
7668   case OO_Less:
7669   case OO_Greater:
7670   case OO_LessEqual:
7671   case OO_GreaterEqual:
7672     OpBuilder.addRelationalPointerOrEnumeralOverloads();
7673     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/true);
7674     break;
7675
7676   case OO_Percent:
7677   case OO_Caret:
7678   case OO_Pipe:
7679   case OO_LessLess:
7680   case OO_GreaterGreater:
7681     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
7682     break;
7683
7684   case OO_Amp: // '&' is either unary or binary
7685     if (Args.size() == 1)
7686       // C++ [over.match.oper]p3:
7687       //   -- For the operator ',', the unary operator '&', or the
7688       //      operator '->', the built-in candidates set is empty.
7689       break;
7690
7691     OpBuilder.addBinaryBitwiseArithmeticOverloads(Op);
7692     break;
7693
7694   case OO_Tilde:
7695     OpBuilder.addUnaryTildePromotedIntegralOverloads();
7696     break;
7697
7698   case OO_Equal:
7699     OpBuilder.addAssignmentMemberPointerOrEnumeralOverloads();
7700     // Fall through.
7701
7702   case OO_PlusEqual:
7703   case OO_MinusEqual:
7704     OpBuilder.addAssignmentPointerOverloads(Op == OO_Equal);
7705     // Fall through.
7706
7707   case OO_StarEqual:
7708   case OO_SlashEqual:
7709     OpBuilder.addAssignmentArithmeticOverloads(Op == OO_Equal);
7710     break;
7711
7712   case OO_PercentEqual:
7713   case OO_LessLessEqual:
7714   case OO_GreaterGreaterEqual:
7715   case OO_AmpEqual:
7716   case OO_CaretEqual:
7717   case OO_PipeEqual:
7718     OpBuilder.addAssignmentIntegralOverloads();
7719     break;
7720
7721   case OO_Exclaim:
7722     OpBuilder.addExclaimOverload();
7723     break;
7724
7725   case OO_AmpAmp:
7726   case OO_PipePipe:
7727     OpBuilder.addAmpAmpOrPipePipeOverload();
7728     break;
7729
7730   case OO_Subscript:
7731     OpBuilder.addSubscriptOverloads();
7732     break;
7733
7734   case OO_ArrowStar:
7735     OpBuilder.addArrowStarOverloads();
7736     break;
7737
7738   case OO_Conditional:
7739     OpBuilder.addConditionalOperatorOverloads();
7740     OpBuilder.addGenericBinaryArithmeticOverloads(/*isComparison=*/false);
7741     break;
7742   }
7743 }
7744
7745 /// \brief Add function candidates found via argument-dependent lookup
7746 /// to the set of overloading candidates.
7747 ///
7748 /// This routine performs argument-dependent name lookup based on the
7749 /// given function name (which may also be an operator name) and adds
7750 /// all of the overload candidates found by ADL to the overload
7751 /// candidate set (C++ [basic.lookup.argdep]).
7752 void
7753 Sema::AddArgumentDependentLookupCandidates(DeclarationName Name,
7754                                            bool Operator, SourceLocation Loc,
7755                                            ArrayRef<Expr *> Args,
7756                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
7757                                            OverloadCandidateSet& CandidateSet,
7758                                            bool PartialOverloading) {
7759   ADLResult Fns;
7760
7761   // FIXME: This approach for uniquing ADL results (and removing
7762   // redundant candidates from the set) relies on pointer-equality,
7763   // which means we need to key off the canonical decl.  However,
7764   // always going back to the canonical decl might not get us the
7765   // right set of default arguments.  What default arguments are
7766   // we supposed to consider on ADL candidates, anyway?
7767
7768   // FIXME: Pass in the explicit template arguments?
7769   ArgumentDependentLookup(Name, Operator, Loc, Args, Fns);
7770
7771   // Erase all of the candidates we already knew about.
7772   for (OverloadCandidateSet::iterator Cand = CandidateSet.begin(),
7773                                    CandEnd = CandidateSet.end();
7774        Cand != CandEnd; ++Cand)
7775     if (Cand->Function) {
7776       Fns.erase(Cand->Function);
7777       if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Cand->Function->getPrimaryTemplate())
7778         Fns.erase(FunTmpl);
7779     }
7780
7781   // For each of the ADL candidates we found, add it to the overload
7782   // set.
7783   for (ADLResult::iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
7784     DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(*I, AS_none);
7785     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(*I)) {
7786       if (ExplicitTemplateArgs)
7787         continue;
7788
7789       AddOverloadCandidate(FD, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
7790                            PartialOverloading);
7791     } else
7792       AddTemplateOverloadCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(*I),
7793                                    FoundDecl, ExplicitTemplateArgs,
7794                                    Args, CandidateSet);
7795   }
7796 }
7797
7798 /// isBetterOverloadCandidate - Determines whether the first overload
7799 /// candidate is a better candidate than the second (C++ 13.3.3p1).
7800 bool
7801 isBetterOverloadCandidate(Sema &S,
7802                           const OverloadCandidate &Cand1,
7803                           const OverloadCandidate &Cand2,
7804                           SourceLocation Loc,
7805                           bool UserDefinedConversion) {
7806   // Define viable functions to be better candidates than non-viable
7807   // functions.
7808   if (!Cand2.Viable)
7809     return Cand1.Viable;
7810   else if (!Cand1.Viable)
7811     return false;
7812
7813   // C++ [over.match.best]p1:
7814   //
7815   //   -- if F is a static member function, ICS1(F) is defined such
7816   //      that ICS1(F) is neither better nor worse than ICS1(G) for
7817   //      any function G, and, symmetrically, ICS1(G) is neither
7818   //      better nor worse than ICS1(F).
7819   unsigned StartArg = 0;
7820   if (Cand1.IgnoreObjectArgument || Cand2.IgnoreObjectArgument)
7821     StartArg = 1;
7822
7823   // C++ [over.match.best]p1:
7824   //   A viable function F1 is defined to be a better function than another
7825   //   viable function F2 if for all arguments i, ICSi(F1) is not a worse
7826   //   conversion sequence than ICSi(F2), and then...
7827   unsigned NumArgs = Cand1.NumConversions;
7828   assert(Cand2.NumConversions == NumArgs && "Overload candidate mismatch");
7829   bool HasBetterConversion = false;
7830   for (unsigned ArgIdx = StartArg; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx) {
7831     switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
7832                                                Cand1.Conversions[ArgIdx],
7833                                                Cand2.Conversions[ArgIdx])) {
7834     case ImplicitConversionSequence::Better:
7835       // Cand1 has a better conversion sequence.
7836       HasBetterConversion = true;
7837       break;
7838
7839     case ImplicitConversionSequence::Worse:
7840       // Cand1 can't be better than Cand2.
7841       return false;
7842
7843     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
7844       // Do nothing.
7845       break;
7846     }
7847   }
7848
7849   //    -- for some argument j, ICSj(F1) is a better conversion sequence than
7850   //       ICSj(F2), or, if not that,
7851   if (HasBetterConversion)
7852     return true;
7853
7854   //     - F1 is a non-template function and F2 is a function template
7855   //       specialization, or, if not that,
7856   if ((!Cand1.Function || !Cand1.Function->getPrimaryTemplate()) &&
7857       Cand2.Function && Cand2.Function->getPrimaryTemplate())
7858     return true;
7859
7860   //   -- F1 and F2 are function template specializations, and the function
7861   //      template for F1 is more specialized than the template for F2
7862   //      according to the partial ordering rules described in 14.5.5.2, or,
7863   //      if not that,
7864   if (Cand1.Function && Cand1.Function->getPrimaryTemplate() &&
7865       Cand2.Function && Cand2.Function->getPrimaryTemplate()) {
7866     if (FunctionTemplateDecl *BetterTemplate
7867           = S.getMoreSpecializedTemplate(Cand1.Function->getPrimaryTemplate(),
7868                                          Cand2.Function->getPrimaryTemplate(),
7869                                          Loc,
7870                        isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function)? TPOC_Conversion
7871                                                              : TPOC_Call,
7872                                          Cand1.ExplicitCallArguments))
7873       return BetterTemplate == Cand1.Function->getPrimaryTemplate();
7874   }
7875
7876   //   -- the context is an initialization by user-defined conversion
7877   //      (see 8.5, 13.3.1.5) and the standard conversion sequence
7878   //      from the return type of F1 to the destination type (i.e.,
7879   //      the type of the entity being initialized) is a better
7880   //      conversion sequence than the standard conversion sequence
7881   //      from the return type of F2 to the destination type.
7882   if (UserDefinedConversion && Cand1.Function && Cand2.Function &&
7883       isa<CXXConversionDecl>(Cand1.Function) &&
7884       isa<CXXConversionDecl>(Cand2.Function)) {
7885     // First check whether we prefer one of the conversion functions over the
7886     // other. This only distinguishes the results in non-standard, extension
7887     // cases such as the conversion from a lambda closure type to a function
7888     // pointer or block.
7889     ImplicitConversionSequence::CompareKind FuncResult
7890       = compareConversionFunctions(S, Cand1.Function, Cand2.Function);
7891     if (FuncResult != ImplicitConversionSequence::Indistinguishable)
7892       return FuncResult;
7893           
7894     switch (CompareStandardConversionSequences(S,
7895                                                Cand1.FinalConversion,
7896                                                Cand2.FinalConversion)) {
7897     case ImplicitConversionSequence::Better:
7898       // Cand1 has a better conversion sequence.
7899       return true;
7900
7901     case ImplicitConversionSequence::Worse:
7902       // Cand1 can't be better than Cand2.
7903       return false;
7904
7905     case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
7906       // Do nothing
7907       break;
7908     }
7909   }
7910
7911   return false;
7912 }
7913
7914 /// \brief Computes the best viable function (C++ 13.3.3)
7915 /// within an overload candidate set.
7916 ///
7917 /// \param Loc The location of the function name (or operator symbol) for
7918 /// which overload resolution occurs.
7919 ///
7920 /// \param Best If overload resolution was successful or found a deleted
7921 /// function, \p Best points to the candidate function found.
7922 ///
7923 /// \returns The result of overload resolution.
7924 OverloadingResult
7925 OverloadCandidateSet::BestViableFunction(Sema &S, SourceLocation Loc,
7926                                          iterator &Best,
7927                                          bool UserDefinedConversion) {
7928   // Find the best viable function.
7929   Best = end();
7930   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
7931     if (Cand->Viable)
7932       if (Best == end() || isBetterOverloadCandidate(S, *Cand, *Best, Loc,
7933                                                      UserDefinedConversion))
7934         Best = Cand;
7935   }
7936
7937   // If we didn't find any viable functions, abort.
7938   if (Best == end())
7939     return OR_No_Viable_Function;
7940
7941   // Make sure that this function is better than every other viable
7942   // function. If not, we have an ambiguity.
7943   for (iterator Cand = begin(); Cand != end(); ++Cand) {
7944     if (Cand->Viable &&
7945         Cand != Best &&
7946         !isBetterOverloadCandidate(S, *Best, *Cand, Loc,
7947                                    UserDefinedConversion)) {
7948       Best = end();
7949       return OR_Ambiguous;
7950     }
7951   }
7952
7953   // Best is the best viable function.
7954   if (Best->Function &&
7955       (Best->Function->isDeleted() ||
7956        S.isFunctionConsideredUnavailable(Best->Function)))
7957     return OR_Deleted;
7958
7959   return OR_Success;
7960 }
7961
7962 namespace {
7963
7964 enum OverloadCandidateKind {
7965   oc_function,
7966   oc_method,
7967   oc_constructor,
7968   oc_function_template,
7969   oc_method_template,
7970   oc_constructor_template,
7971   oc_implicit_default_constructor,
7972   oc_implicit_copy_constructor,
7973   oc_implicit_move_constructor,
7974   oc_implicit_copy_assignment,
7975   oc_implicit_move_assignment,
7976   oc_implicit_inherited_constructor
7977 };
7978
7979 OverloadCandidateKind ClassifyOverloadCandidate(Sema &S,
7980                                                 FunctionDecl *Fn,
7981                                                 std::string &Description) {
7982   bool isTemplate = false;
7983
7984   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = Fn->getPrimaryTemplate()) {
7985     isTemplate = true;
7986     Description = S.getTemplateArgumentBindingsText(
7987       FunTmpl->getTemplateParameters(), *Fn->getTemplateSpecializationArgs());
7988   }
7989
7990   if (CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
7991     if (!Ctor->isImplicit())
7992       return isTemplate ? oc_constructor_template : oc_constructor;
7993
7994     if (Ctor->getInheritedConstructor())
7995       return oc_implicit_inherited_constructor;
7996
7997     if (Ctor->isDefaultConstructor())
7998       return oc_implicit_default_constructor;
7999
8000     if (Ctor->isMoveConstructor())
8001       return oc_implicit_move_constructor;
8002
8003     assert(Ctor->isCopyConstructor() &&
8004            "unexpected sort of implicit constructor");
8005     return oc_implicit_copy_constructor;
8006   }
8007
8008   if (CXXMethodDecl *Meth = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
8009     // This actually gets spelled 'candidate function' for now, but
8010     // it doesn't hurt to split it out.
8011     if (!Meth->isImplicit())
8012       return isTemplate ? oc_method_template : oc_method;
8013
8014     if (Meth->isMoveAssignmentOperator())
8015       return oc_implicit_move_assignment;
8016
8017     if (Meth->isCopyAssignmentOperator())
8018       return oc_implicit_copy_assignment;
8019
8020     assert(isa<CXXConversionDecl>(Meth) && "expected conversion");
8021     return oc_method;
8022   }
8023
8024   return isTemplate ? oc_function_template : oc_function;
8025 }
8026
8027 void MaybeEmitInheritedConstructorNote(Sema &S, FunctionDecl *Fn) {
8028   const CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Fn);
8029   if (!Ctor) return;
8030
8031   Ctor = Ctor->getInheritedConstructor();
8032   if (!Ctor) return;
8033
8034   S.Diag(Ctor->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inherited_constructor);
8035 }
8036
8037 } // end anonymous namespace
8038
8039 // Notes the location of an overload candidate.
8040 void Sema::NoteOverloadCandidate(FunctionDecl *Fn, QualType DestType) {
8041   std::string FnDesc;
8042   OverloadCandidateKind K = ClassifyOverloadCandidate(*this, Fn, FnDesc);
8043   PartialDiagnostic PD = PDiag(diag::note_ovl_candidate)
8044                              << (unsigned) K << FnDesc;
8045   HandleFunctionTypeMismatch(PD, Fn->getType(), DestType);
8046   Diag(Fn->getLocation(), PD);
8047   MaybeEmitInheritedConstructorNote(*this, Fn);
8048 }
8049
8050 //Notes the location of all overload candidates designated through 
8051 // OverloadedExpr
8052 void Sema::NoteAllOverloadCandidates(Expr* OverloadedExpr, QualType DestType) {
8053   assert(OverloadedExpr->getType() == Context.OverloadTy);
8054
8055   OverloadExpr::FindResult Ovl = OverloadExpr::find(OverloadedExpr);
8056   OverloadExpr *OvlExpr = Ovl.Expression;
8057
8058   for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
8059                             IEnd = OvlExpr->decls_end(); 
8060        I != IEnd; ++I) {
8061     if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = 
8062                 dyn_cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
8063       NoteOverloadCandidate(FunTmpl->getTemplatedDecl(), DestType);
8064     } else if (FunctionDecl *Fun 
8065                       = dyn_cast<FunctionDecl>((*I)->getUnderlyingDecl()) ) {
8066       NoteOverloadCandidate(Fun, DestType);
8067     }
8068   }
8069 }
8070
8071 /// Diagnoses an ambiguous conversion.  The partial diagnostic is the
8072 /// "lead" diagnostic; it will be given two arguments, the source and
8073 /// target types of the conversion.
8074 void ImplicitConversionSequence::DiagnoseAmbiguousConversion(
8075                                  Sema &S,
8076                                  SourceLocation CaretLoc,
8077                                  const PartialDiagnostic &PDiag) const {
8078   S.Diag(CaretLoc, PDiag)
8079     << Ambiguous.getFromType() << Ambiguous.getToType();
8080   // FIXME: The note limiting machinery is borrowed from
8081   // OverloadCandidateSet::NoteCandidates; there's an opportunity for
8082   // refactoring here.
8083   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
8084   unsigned CandsShown = 0;
8085   AmbiguousConversionSequence::const_iterator I, E;
8086   for (I = Ambiguous.begin(), E = Ambiguous.end(); I != E; ++I) {
8087     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best)
8088       break;
8089     ++CandsShown;
8090     S.NoteOverloadCandidate(*I);
8091   }
8092   if (I != E)
8093     S.Diag(SourceLocation(), diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
8094 }
8095
8096 namespace {
8097
8098 void DiagnoseBadConversion(Sema &S, OverloadCandidate *Cand, unsigned I) {
8099   const ImplicitConversionSequence &Conv = Cand->Conversions[I];
8100   assert(Conv.isBad());
8101   assert(Cand->Function && "for now, candidate must be a function");
8102   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8103
8104   // There's a conversion slot for the object argument if this is a
8105   // non-constructor method.  Note that 'I' corresponds the
8106   // conversion-slot index.
8107   bool isObjectArgument = false;
8108   if (isa<CXXMethodDecl>(Fn) && !isa<CXXConstructorDecl>(Fn)) {
8109     if (I == 0)
8110       isObjectArgument = true;
8111     else
8112       I--;
8113   }
8114
8115   std::string FnDesc;
8116   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
8117
8118   Expr *FromExpr = Conv.Bad.FromExpr;
8119   QualType FromTy = Conv.Bad.getFromType();
8120   QualType ToTy = Conv.Bad.getToType();
8121
8122   if (FromTy == S.Context.OverloadTy) {
8123     assert(FromExpr && "overload set argument came from implicit argument?");
8124     Expr *E = FromExpr->IgnoreParens();
8125     if (isa<UnaryOperator>(E))
8126       E = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
8127     DeclarationName Name = cast<OverloadExpr>(E)->getName();
8128
8129     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_overload)
8130       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8131       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8132       << ToTy << Name << I+1;
8133     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8134     return;
8135   }
8136
8137   // Do some hand-waving analysis to see if the non-viability is due
8138   // to a qualifier mismatch.
8139   CanQualType CFromTy = S.Context.getCanonicalType(FromTy);
8140   CanQualType CToTy = S.Context.getCanonicalType(ToTy);
8141   if (CanQual<ReferenceType> RT = CToTy->getAs<ReferenceType>())
8142     CToTy = RT->getPointeeType();
8143   else {
8144     // TODO: detect and diagnose the full richness of const mismatches.
8145     if (CanQual<PointerType> FromPT = CFromTy->getAs<PointerType>())
8146       if (CanQual<PointerType> ToPT = CToTy->getAs<PointerType>())
8147         CFromTy = FromPT->getPointeeType(), CToTy = ToPT->getPointeeType();
8148   }
8149
8150   if (CToTy.getUnqualifiedType() == CFromTy.getUnqualifiedType() &&
8151       !CToTy.isAtLeastAsQualifiedAs(CFromTy)) {
8152     Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
8153     Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
8154
8155     if (FromQs.getAddressSpace() != ToQs.getAddressSpace()) {
8156       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_addrspace)
8157         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8158         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8159         << FromTy
8160         << FromQs.getAddressSpace() << ToQs.getAddressSpace()
8161         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8162       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8163       return;
8164     }
8165
8166     if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
8167       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_ownership)
8168         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8169         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8170         << FromTy
8171         << FromQs.getObjCLifetime() << ToQs.getObjCLifetime()
8172         << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8173       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8174       return;
8175     }
8176
8177     if (FromQs.getObjCGCAttr() != ToQs.getObjCGCAttr()) {
8178       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_gc)
8179       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8180       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8181       << FromTy
8182       << FromQs.getObjCGCAttr() << ToQs.getObjCGCAttr()
8183       << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8184       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8185       return;
8186     }
8187
8188     unsigned CVR = FromQs.getCVRQualifiers() & ~ToQs.getCVRQualifiers();
8189     assert(CVR && "unexpected qualifiers mismatch");
8190
8191     if (isObjectArgument) {
8192       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr_this)
8193         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8194         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8195         << FromTy << (CVR - 1);
8196     } else {
8197       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_cvr)
8198         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8199         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8200         << FromTy << (CVR - 1) << I+1;
8201     }
8202     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8203     return;
8204   }
8205
8206   // Special diagnostic for failure to convert an initializer list, since
8207   // telling the user that it has type void is not useful.
8208   if (FromExpr && isa<InitListExpr>(FromExpr)) {
8209     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_list_argument)
8210       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8211       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8212       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8213     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8214     return;
8215   }
8216
8217   // Diagnose references or pointers to incomplete types differently,
8218   // since it's far from impossible that the incompleteness triggered
8219   // the failure.
8220   QualType TempFromTy = FromTy.getNonReferenceType();
8221   if (const PointerType *PTy = TempFromTy->getAs<PointerType>())
8222     TempFromTy = PTy->getPointeeType();
8223   if (TempFromTy->isIncompleteType()) {
8224     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_conv_incomplete)
8225       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8226       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8227       << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8228     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8229     return;
8230   }
8231
8232   // Diagnose base -> derived pointer conversions.
8233   unsigned BaseToDerivedConversion = 0;
8234   if (const PointerType *FromPtrTy = FromTy->getAs<PointerType>()) {
8235     if (const PointerType *ToPtrTy = ToTy->getAs<PointerType>()) {
8236       if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
8237                                                FromPtrTy->getPointeeType()) &&
8238           !FromPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8239           !ToPtrTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8240           S.IsDerivedFrom(ToPtrTy->getPointeeType(),
8241                           FromPtrTy->getPointeeType()))
8242         BaseToDerivedConversion = 1;
8243     }
8244   } else if (const ObjCObjectPointerType *FromPtrTy
8245                                     = FromTy->getAs<ObjCObjectPointerType>()) {
8246     if (const ObjCObjectPointerType *ToPtrTy
8247                                         = ToTy->getAs<ObjCObjectPointerType>())
8248       if (const ObjCInterfaceDecl *FromIface = FromPtrTy->getInterfaceDecl())
8249         if (const ObjCInterfaceDecl *ToIface = ToPtrTy->getInterfaceDecl())
8250           if (ToPtrTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(
8251                                                 FromPtrTy->getPointeeType()) &&
8252               FromIface->isSuperClassOf(ToIface))
8253             BaseToDerivedConversion = 2;
8254   } else if (const ReferenceType *ToRefTy = ToTy->getAs<ReferenceType>()) {
8255     if (ToRefTy->getPointeeType().isAtLeastAsQualifiedAs(FromTy) &&
8256         !FromTy->isIncompleteType() &&
8257         !ToRefTy->getPointeeType()->isIncompleteType() &&
8258         S.IsDerivedFrom(ToRefTy->getPointeeType(), FromTy)) {
8259       BaseToDerivedConversion = 3;
8260     } else if (ToTy->isLValueReferenceType() && !FromExpr->isLValue() &&
8261                ToTy.getNonReferenceType().getCanonicalType() ==
8262                FromTy.getNonReferenceType().getCanonicalType()) {
8263       S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_lvalue)
8264         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8265         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8266         << (unsigned) isObjectArgument << I + 1;
8267       MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8268       return;
8269     }
8270   }
8271
8272   if (BaseToDerivedConversion) {
8273     S.Diag(Fn->getLocation(),
8274            diag::note_ovl_candidate_bad_base_to_derived_conv)
8275       << (unsigned) FnKind << FnDesc
8276       << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8277       << (BaseToDerivedConversion - 1)
8278       << FromTy << ToTy << I+1;
8279     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8280     return;
8281   }
8282
8283   if (isa<ObjCObjectPointerType>(CFromTy) &&
8284       isa<PointerType>(CToTy)) {
8285       Qualifiers FromQs = CFromTy.getQualifiers();
8286       Qualifiers ToQs = CToTy.getQualifiers();
8287       if (FromQs.getObjCLifetime() != ToQs.getObjCLifetime()) {
8288         S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_arc_conv)
8289         << (unsigned) FnKind << FnDesc
8290         << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8291         << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I+1;
8292         MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8293         return;
8294       }
8295   }
8296   
8297   // Emit the generic diagnostic and, optionally, add the hints to it.
8298   PartialDiagnostic FDiag = S.PDiag(diag::note_ovl_candidate_bad_conv);
8299   FDiag << (unsigned) FnKind << FnDesc
8300     << (FromExpr ? FromExpr->getSourceRange() : SourceRange())
8301     << FromTy << ToTy << (unsigned) isObjectArgument << I + 1
8302     << (unsigned) (Cand->Fix.Kind);
8303
8304   // If we can fix the conversion, suggest the FixIts.
8305   for (std::vector<FixItHint>::iterator HI = Cand->Fix.Hints.begin(),
8306        HE = Cand->Fix.Hints.end(); HI != HE; ++HI)
8307     FDiag << *HI;
8308   S.Diag(Fn->getLocation(), FDiag);
8309
8310   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8311 }
8312
8313 void DiagnoseArityMismatch(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8314                            unsigned NumFormalArgs) {
8315   // TODO: treat calls to a missing default constructor as a special case
8316
8317   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8318   const FunctionProtoType *FnTy = Fn->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
8319
8320   unsigned MinParams = Fn->getMinRequiredArguments();
8321
8322   // With invalid overloaded operators, it's possible that we think we
8323   // have an arity mismatch when it fact it looks like we have the
8324   // right number of arguments, because only overloaded operators have
8325   // the weird behavior of overloading member and non-member functions.
8326   // Just don't report anything.
8327   if (Fn->isInvalidDecl() && 
8328       Fn->getDeclName().getNameKind() == DeclarationName::CXXOperatorName)
8329     return;
8330
8331   // at least / at most / exactly
8332   unsigned mode, modeCount;
8333   if (NumFormalArgs < MinParams) {
8334     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments) ||
8335            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
8336             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooFewArguments));
8337     if (MinParams != FnTy->getNumArgs() ||
8338         FnTy->isVariadic() || FnTy->isTemplateVariadic())
8339       mode = 0; // "at least"
8340     else
8341       mode = 2; // "exactly"
8342     modeCount = MinParams;
8343   } else {
8344     assert((Cand->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments) ||
8345            (Cand->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction &&
8346             Cand->DeductionFailure.Result == Sema::TDK_TooManyArguments));
8347     if (MinParams != FnTy->getNumArgs())
8348       mode = 1; // "at most"
8349     else
8350       mode = 2; // "exactly"
8351     modeCount = FnTy->getNumArgs();
8352   }
8353
8354   std::string Description;
8355   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, Description);
8356
8357   if (modeCount == 1 && Fn->getParamDecl(0)->getDeclName())
8358     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity_one)
8359       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != 0) << mode
8360       << Fn->getParamDecl(0) << NumFormalArgs;
8361   else
8362     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_arity)
8363       << (unsigned) FnKind << (Fn->getDescribedFunctionTemplate() != 0) << mode
8364       << modeCount << NumFormalArgs;
8365   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8366 }
8367
8368 /// Diagnose a failed template-argument deduction.
8369 void DiagnoseBadDeduction(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8370                           unsigned NumArgs) {
8371   FunctionDecl *Fn = Cand->Function; // pattern
8372
8373   TemplateParameter Param = Cand->DeductionFailure.getTemplateParameter();
8374   NamedDecl *ParamD;
8375   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTypeParmDecl*>()) ||
8376   (ParamD = Param.dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl*>()) ||
8377   (ParamD = Param.dyn_cast<TemplateTemplateParmDecl*>());
8378   switch (Cand->DeductionFailure.Result) {
8379   case Sema::TDK_Success:
8380     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
8381
8382   case Sema::TDK_Incomplete: {
8383     assert(ParamD && "no parameter found for incomplete deduction result");
8384     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_incomplete_deduction)
8385       << ParamD->getDeclName();
8386     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8387     return;
8388   }
8389
8390   case Sema::TDK_Underqualified: {
8391     assert(ParamD && "no parameter found for bad qualifiers deduction result");
8392     TemplateTypeParmDecl *TParam = cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD);
8393
8394     QualType Param = Cand->DeductionFailure.getFirstArg()->getAsType();
8395
8396     // Param will have been canonicalized, but it should just be a
8397     // qualified version of ParamD, so move the qualifiers to that.
8398     QualifierCollector Qs;
8399     Qs.strip(Param);
8400     QualType NonCanonParam = Qs.apply(S.Context, TParam->getTypeForDecl());
8401     assert(S.Context.hasSameType(Param, NonCanonParam));
8402
8403     // Arg has also been canonicalized, but there's nothing we can do
8404     // about that.  It also doesn't matter as much, because it won't
8405     // have any template parameters in it (because deduction isn't
8406     // done on dependent types).
8407     QualType Arg = Cand->DeductionFailure.getSecondArg()->getAsType();
8408
8409     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_underqualified)
8410       << ParamD->getDeclName() << Arg << NonCanonParam;
8411     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8412     return;
8413   }
8414
8415   case Sema::TDK_Inconsistent: {
8416     assert(ParamD && "no parameter found for inconsistent deduction result");
8417     int which = 0;
8418     if (isa<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
8419       which = 0;
8420     else if (isa<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
8421       which = 1;
8422     else {
8423       which = 2;
8424     }
8425
8426     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_inconsistent_deduction)
8427       << which << ParamD->getDeclName()
8428       << *Cand->DeductionFailure.getFirstArg()
8429       << *Cand->DeductionFailure.getSecondArg();
8430     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8431     return;
8432   }
8433
8434   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
8435     assert(ParamD && "no parameter found for invalid explicit arguments");
8436     if (ParamD->getDeclName())
8437       S.Diag(Fn->getLocation(),
8438              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_named)
8439         << ParamD->getDeclName();
8440     else {
8441       int index = 0;
8442       if (TemplateTypeParmDecl *TTP = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(ParamD))
8443         index = TTP->getIndex();
8444       else if (NonTypeTemplateParmDecl *NTTP
8445                                   = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(ParamD))
8446         index = NTTP->getIndex();
8447       else
8448         index = cast<TemplateTemplateParmDecl>(ParamD)->getIndex();
8449       S.Diag(Fn->getLocation(),
8450              diag::note_ovl_candidate_explicit_arg_mismatch_unnamed)
8451         << (index + 1);
8452     }
8453     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8454     return;
8455
8456   case Sema::TDK_TooManyArguments:
8457   case Sema::TDK_TooFewArguments:
8458     DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
8459     return;
8460
8461   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
8462     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_instantiation_depth);
8463     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8464     return;
8465
8466   case Sema::TDK_SubstitutionFailure: {
8467     // Format the template argument list into the argument string.
8468     SmallString<128> TemplateArgString;
8469     if (TemplateArgumentList *Args =
8470           Cand->DeductionFailure.getTemplateArgumentList()) {
8471       TemplateArgString = " ";
8472       TemplateArgString += S.getTemplateArgumentBindingsText(
8473           Fn->getDescribedFunctionTemplate()->getTemplateParameters(), *Args);
8474     }
8475
8476     // If this candidate was disabled by enable_if, say so.
8477     PartialDiagnosticAt *PDiag = Cand->DeductionFailure.getSFINAEDiagnostic();
8478     if (PDiag && PDiag->second.getDiagID() ==
8479           diag::err_typename_nested_not_found_enable_if) {
8480       // FIXME: Use the source range of the condition, and the fully-qualified
8481       //        name of the enable_if template. These are both present in PDiag.
8482       S.Diag(PDiag->first, diag::note_ovl_candidate_disabled_by_enable_if)
8483         << "'enable_if'" << TemplateArgString;
8484       return;
8485     }
8486
8487     // Format the SFINAE diagnostic into the argument string.
8488     // FIXME: Add a general mechanism to include a PartialDiagnostic *'s
8489     //        formatted message in another diagnostic.
8490     SmallString<128> SFINAEArgString;
8491     SourceRange R;
8492     if (PDiag) {
8493       SFINAEArgString = ": ";
8494       R = SourceRange(PDiag->first, PDiag->first);
8495       PDiag->second.EmitToString(S.getDiagnostics(), SFINAEArgString);
8496     }
8497
8498     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_substitution_failure)
8499       << TemplateArgString << SFINAEArgString << R;
8500     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8501     return;
8502   }
8503
8504   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution: {
8505     OverloadExpr::FindResult R =
8506         OverloadExpr::find(Cand->DeductionFailure.getExpr());
8507     S.Diag(Fn->getLocation(),
8508            diag::note_ovl_candidate_failed_overload_resolution)
8509       << R.Expression->getName();
8510     return;
8511   }
8512
8513   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch: {
8514     // FIXME: Provide a source location to indicate what we couldn't match.
8515     TemplateArgument FirstTA = *Cand->DeductionFailure.getFirstArg();
8516     TemplateArgument SecondTA = *Cand->DeductionFailure.getSecondArg();
8517     if (FirstTA.getKind() == TemplateArgument::Template &&
8518         SecondTA.getKind() == TemplateArgument::Template) {
8519       TemplateName FirstTN = FirstTA.getAsTemplate();
8520       TemplateName SecondTN = SecondTA.getAsTemplate();
8521       if (FirstTN.getKind() == TemplateName::Template &&
8522           SecondTN.getKind() == TemplateName::Template) {
8523         if (FirstTN.getAsTemplateDecl()->getName() ==
8524             SecondTN.getAsTemplateDecl()->getName()) {
8525           // FIXME: This fixes a bad diagnostic where both templates are named
8526           // the same.  This particular case is a bit difficult since:
8527           // 1) It is passed as a string to the diagnostic printer.
8528           // 2) The diagnostic printer only attempts to find a better
8529           //    name for types, not decls.
8530           // Ideally, this should folded into the diagnostic printer.
8531           S.Diag(Fn->getLocation(),
8532                  diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch_qualified)
8533               << FirstTN.getAsTemplateDecl() << SecondTN.getAsTemplateDecl();
8534           return;
8535         }
8536       }
8537     }
8538     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_non_deduced_mismatch)
8539       << FirstTA << SecondTA;
8540     return;
8541   }
8542   // TODO: diagnose these individually, then kill off
8543   // note_ovl_candidate_bad_deduction, which is uselessly vague.
8544   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
8545     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_deduction);
8546     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8547     return;
8548   }
8549 }
8550
8551 /// CUDA: diagnose an invalid call across targets.
8552 void DiagnoseBadTarget(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
8553   FunctionDecl *Caller = cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
8554   FunctionDecl *Callee = Cand->Function;
8555
8556   Sema::CUDAFunctionTarget CallerTarget = S.IdentifyCUDATarget(Caller),
8557                            CalleeTarget = S.IdentifyCUDATarget(Callee);
8558
8559   std::string FnDesc;
8560   OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Callee, FnDesc);
8561
8562   S.Diag(Callee->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_bad_target)
8563       << (unsigned) FnKind << CalleeTarget << CallerTarget;
8564 }
8565
8566 /// Generates a 'note' diagnostic for an overload candidate.  We've
8567 /// already generated a primary error at the call site.
8568 ///
8569 /// It really does need to be a single diagnostic with its caret
8570 /// pointed at the candidate declaration.  Yes, this creates some
8571 /// major challenges of technical writing.  Yes, this makes pointing
8572 /// out problems with specific arguments quite awkward.  It's still
8573 /// better than generating twenty screens of text for every failed
8574 /// overload.
8575 ///
8576 /// It would be great to be able to express per-candidate problems
8577 /// more richly for those diagnostic clients that cared, but we'd
8578 /// still have to be just as careful with the default diagnostics.
8579 void NoteFunctionCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8580                            unsigned NumArgs) {
8581   FunctionDecl *Fn = Cand->Function;
8582
8583   // Note deleted candidates, but only if they're viable.
8584   if (Cand->Viable && (Fn->isDeleted() ||
8585       S.isFunctionConsideredUnavailable(Fn))) {
8586     std::string FnDesc;
8587     OverloadCandidateKind FnKind = ClassifyOverloadCandidate(S, Fn, FnDesc);
8588
8589     S.Diag(Fn->getLocation(), diag::note_ovl_candidate_deleted)
8590       << FnKind << FnDesc
8591       << (Fn->isDeleted() ? (Fn->isDeletedAsWritten() ? 1 : 2) : 0);
8592     MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Fn);
8593     return;
8594   }
8595
8596   // We don't really have anything else to say about viable candidates.
8597   if (Cand->Viable) {
8598     S.NoteOverloadCandidate(Fn);
8599     return;
8600   }
8601
8602   switch (Cand->FailureKind) {
8603   case ovl_fail_too_many_arguments:
8604   case ovl_fail_too_few_arguments:
8605     return DiagnoseArityMismatch(S, Cand, NumArgs);
8606
8607   case ovl_fail_bad_deduction:
8608     return DiagnoseBadDeduction(S, Cand, NumArgs);
8609
8610   case ovl_fail_trivial_conversion:
8611   case ovl_fail_bad_final_conversion:
8612   case ovl_fail_final_conversion_not_exact:
8613     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
8614
8615   case ovl_fail_bad_conversion: {
8616     unsigned I = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
8617     for (unsigned N = Cand->NumConversions; I != N; ++I)
8618       if (Cand->Conversions[I].isBad())
8619         return DiagnoseBadConversion(S, Cand, I);
8620
8621     // FIXME: this currently happens when we're called from SemaInit
8622     // when user-conversion overload fails.  Figure out how to handle
8623     // those conditions and diagnose them well.
8624     return S.NoteOverloadCandidate(Fn);
8625   }
8626
8627   case ovl_fail_bad_target:
8628     return DiagnoseBadTarget(S, Cand);
8629   }
8630 }
8631
8632 void NoteSurrogateCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand) {
8633   // Desugar the type of the surrogate down to a function type,
8634   // retaining as many typedefs as possible while still showing
8635   // the function type (and, therefore, its parameter types).
8636   QualType FnType = Cand->Surrogate->getConversionType();
8637   bool isLValueReference = false;
8638   bool isRValueReference = false;
8639   bool isPointer = false;
8640   if (const LValueReferenceType *FnTypeRef =
8641         FnType->getAs<LValueReferenceType>()) {
8642     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
8643     isLValueReference = true;
8644   } else if (const RValueReferenceType *FnTypeRef =
8645                FnType->getAs<RValueReferenceType>()) {
8646     FnType = FnTypeRef->getPointeeType();
8647     isRValueReference = true;
8648   }
8649   if (const PointerType *FnTypePtr = FnType->getAs<PointerType>()) {
8650     FnType = FnTypePtr->getPointeeType();
8651     isPointer = true;
8652   }
8653   // Desugar down to a function type.
8654   FnType = QualType(FnType->getAs<FunctionType>(), 0);
8655   // Reconstruct the pointer/reference as appropriate.
8656   if (isPointer) FnType = S.Context.getPointerType(FnType);
8657   if (isRValueReference) FnType = S.Context.getRValueReferenceType(FnType);
8658   if (isLValueReference) FnType = S.Context.getLValueReferenceType(FnType);
8659
8660   S.Diag(Cand->Surrogate->getLocation(), diag::note_ovl_surrogate_cand)
8661     << FnType;
8662   MaybeEmitInheritedConstructorNote(S, Cand->Surrogate);
8663 }
8664
8665 void NoteBuiltinOperatorCandidate(Sema &S,
8666                                   StringRef Opc,
8667                                   SourceLocation OpLoc,
8668                                   OverloadCandidate *Cand) {
8669   assert(Cand->NumConversions <= 2 && "builtin operator is not binary");
8670   std::string TypeStr("operator");
8671   TypeStr += Opc;
8672   TypeStr += "(";
8673   TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[0].getAsString();
8674   if (Cand->NumConversions == 1) {
8675     TypeStr += ")";
8676     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_unary_candidate) << TypeStr;
8677   } else {
8678     TypeStr += ", ";
8679     TypeStr += Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[1].getAsString();
8680     TypeStr += ")";
8681     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_builtin_binary_candidate) << TypeStr;
8682   }
8683 }
8684
8685 void NoteAmbiguousUserConversions(Sema &S, SourceLocation OpLoc,
8686                                   OverloadCandidate *Cand) {
8687   unsigned NoOperands = Cand->NumConversions;
8688   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NoOperands; ++ArgIdx) {
8689     const ImplicitConversionSequence &ICS = Cand->Conversions[ArgIdx];
8690     if (ICS.isBad()) break; // all meaningless after first invalid
8691     if (!ICS.isAmbiguous()) continue;
8692
8693     ICS.DiagnoseAmbiguousConversion(S, OpLoc,
8694                               S.PDiag(diag::note_ambiguous_type_conversion));
8695   }
8696 }
8697
8698 SourceLocation GetLocationForCandidate(const OverloadCandidate *Cand) {
8699   if (Cand->Function)
8700     return Cand->Function->getLocation();
8701   if (Cand->IsSurrogate)
8702     return Cand->Surrogate->getLocation();
8703   return SourceLocation();
8704 }
8705
8706 static unsigned
8707 RankDeductionFailure(const OverloadCandidate::DeductionFailureInfo &DFI) {
8708   switch ((Sema::TemplateDeductionResult)DFI.Result) {
8709   case Sema::TDK_Success:
8710     llvm_unreachable("TDK_success while diagnosing bad deduction");
8711
8712   case Sema::TDK_Invalid:
8713   case Sema::TDK_Incomplete:
8714     return 1;
8715
8716   case Sema::TDK_Underqualified:
8717   case Sema::TDK_Inconsistent:
8718     return 2;
8719
8720   case Sema::TDK_SubstitutionFailure:
8721   case Sema::TDK_NonDeducedMismatch:
8722   case Sema::TDK_MiscellaneousDeductionFailure:
8723     return 3;
8724
8725   case Sema::TDK_InstantiationDepth:
8726   case Sema::TDK_FailedOverloadResolution:
8727     return 4;
8728
8729   case Sema::TDK_InvalidExplicitArguments:
8730     return 5;
8731
8732   case Sema::TDK_TooManyArguments:
8733   case Sema::TDK_TooFewArguments:
8734     return 6;
8735   }
8736   llvm_unreachable("Unhandled deduction result");
8737 }
8738
8739 struct CompareOverloadCandidatesForDisplay {
8740   Sema &S;
8741   CompareOverloadCandidatesForDisplay(Sema &S) : S(S) {}
8742
8743   bool operator()(const OverloadCandidate *L,
8744                   const OverloadCandidate *R) {
8745     // Fast-path this check.
8746     if (L == R) return false;
8747
8748     // Order first by viability.
8749     if (L->Viable) {
8750       if (!R->Viable) return true;
8751
8752       // TODO: introduce a tri-valued comparison for overload
8753       // candidates.  Would be more worthwhile if we had a sort
8754       // that could exploit it.
8755       if (isBetterOverloadCandidate(S, *L, *R, SourceLocation())) return true;
8756       if (isBetterOverloadCandidate(S, *R, *L, SourceLocation())) return false;
8757     } else if (R->Viable)
8758       return false;
8759
8760     assert(L->Viable == R->Viable);
8761
8762     // Criteria by which we can sort non-viable candidates:
8763     if (!L->Viable) {
8764       // 1. Arity mismatches come after other candidates.
8765       if (L->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
8766           L->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
8767         return false;
8768       if (R->FailureKind == ovl_fail_too_many_arguments ||
8769           R->FailureKind == ovl_fail_too_few_arguments)
8770         return true;
8771
8772       // 2. Bad conversions come first and are ordered by the number
8773       // of bad conversions and quality of good conversions.
8774       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion) {
8775         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion)
8776           return true;
8777
8778         // The conversion that can be fixed with a smaller number of changes,
8779         // comes first.
8780         unsigned numLFixes = L->Fix.NumConversionsFixed;
8781         unsigned numRFixes = R->Fix.NumConversionsFixed;
8782         numLFixes = (numLFixes == 0) ? UINT_MAX : numLFixes;
8783         numRFixes = (numRFixes == 0) ? UINT_MAX : numRFixes;
8784         if (numLFixes != numRFixes) {
8785           if (numLFixes < numRFixes)
8786             return true;
8787           else
8788             return false;
8789         }
8790
8791         // If there's any ordering between the defined conversions...
8792         // FIXME: this might not be transitive.
8793         assert(L->NumConversions == R->NumConversions);
8794
8795         int leftBetter = 0;
8796         unsigned I = (L->IgnoreObjectArgument || R->IgnoreObjectArgument);
8797         for (unsigned E = L->NumConversions; I != E; ++I) {
8798           switch (CompareImplicitConversionSequences(S,
8799                                                      L->Conversions[I],
8800                                                      R->Conversions[I])) {
8801           case ImplicitConversionSequence::Better:
8802             leftBetter++;
8803             break;
8804
8805           case ImplicitConversionSequence::Worse:
8806             leftBetter--;
8807             break;
8808
8809           case ImplicitConversionSequence::Indistinguishable:
8810             break;
8811           }
8812         }
8813         if (leftBetter > 0) return true;
8814         if (leftBetter < 0) return false;
8815
8816       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_conversion)
8817         return false;
8818
8819       if (L->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction) {
8820         if (R->FailureKind != ovl_fail_bad_deduction)
8821           return true;
8822
8823         if (L->DeductionFailure.Result != R->DeductionFailure.Result)
8824           return RankDeductionFailure(L->DeductionFailure)
8825                < RankDeductionFailure(R->DeductionFailure);
8826       } else if (R->FailureKind == ovl_fail_bad_deduction)
8827         return false;
8828
8829       // TODO: others?
8830     }
8831
8832     // Sort everything else by location.
8833     SourceLocation LLoc = GetLocationForCandidate(L);
8834     SourceLocation RLoc = GetLocationForCandidate(R);
8835
8836     // Put candidates without locations (e.g. builtins) at the end.
8837     if (LLoc.isInvalid()) return false;
8838     if (RLoc.isInvalid()) return true;
8839
8840     return S.SourceMgr.isBeforeInTranslationUnit(LLoc, RLoc);
8841   }
8842 };
8843
8844 /// CompleteNonViableCandidate - Normally, overload resolution only
8845 /// computes up to the first. Produces the FixIt set if possible.
8846 void CompleteNonViableCandidate(Sema &S, OverloadCandidate *Cand,
8847                                 ArrayRef<Expr *> Args) {
8848   assert(!Cand->Viable);
8849
8850   // Don't do anything on failures other than bad conversion.
8851   if (Cand->FailureKind != ovl_fail_bad_conversion) return;
8852
8853   // We only want the FixIts if all the arguments can be corrected.
8854   bool Unfixable = false;
8855   // Use a implicit copy initialization to check conversion fixes.
8856   Cand->Fix.setConversionChecker(TryCopyInitialization);
8857
8858   // Skip forward to the first bad conversion.
8859   unsigned ConvIdx = (Cand->IgnoreObjectArgument ? 1 : 0);
8860   unsigned ConvCount = Cand->NumConversions;
8861   while (true) {
8862     assert(ConvIdx != ConvCount && "no bad conversion in candidate");
8863     ConvIdx++;
8864     if (Cand->Conversions[ConvIdx - 1].isBad()) {
8865       Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx - 1, S);
8866       break;
8867     }
8868   }
8869
8870   if (ConvIdx == ConvCount)
8871     return;
8872
8873   assert(!Cand->Conversions[ConvIdx].isInitialized() &&
8874          "remaining conversion is initialized?");
8875
8876   // FIXME: this should probably be preserved from the overload
8877   // operation somehow.
8878   bool SuppressUserConversions = false;
8879
8880   const FunctionProtoType* Proto;
8881   unsigned ArgIdx = ConvIdx;
8882
8883   if (Cand->IsSurrogate) {
8884     QualType ConvType
8885       = Cand->Surrogate->getConversionType().getNonReferenceType();
8886     if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
8887       ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
8888     Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>();
8889     ArgIdx--;
8890   } else if (Cand->Function) {
8891     Proto = Cand->Function->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
8892     if (isa<CXXMethodDecl>(Cand->Function) &&
8893         !isa<CXXConstructorDecl>(Cand->Function))
8894       ArgIdx--;
8895   } else {
8896     // Builtin binary operator with a bad first conversion.
8897     assert(ConvCount <= 3);
8898     for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx)
8899       Cand->Conversions[ConvIdx]
8900         = TryCopyInitialization(S, Args[ConvIdx],
8901                                 Cand->BuiltinTypes.ParamTypes[ConvIdx],
8902                                 SuppressUserConversions,
8903                                 /*InOverloadResolution*/ true,
8904                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
8905                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
8906     return;
8907   }
8908
8909   // Fill in the rest of the conversions.
8910   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
8911   for (; ConvIdx != ConvCount; ++ConvIdx, ++ArgIdx) {
8912     if (ArgIdx < NumArgsInProto) {
8913       Cand->Conversions[ConvIdx]
8914         = TryCopyInitialization(S, Args[ArgIdx], Proto->getArgType(ArgIdx),
8915                                 SuppressUserConversions,
8916                                 /*InOverloadResolution=*/true,
8917                                 /*AllowObjCWritebackConversion=*/
8918                                   S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
8919       // Store the FixIt in the candidate if it exists.
8920       if (!Unfixable && Cand->Conversions[ConvIdx].isBad())
8921         Unfixable = !Cand->TryToFixBadConversion(ConvIdx, S);
8922     }
8923     else
8924       Cand->Conversions[ConvIdx].setEllipsis();
8925   }
8926 }
8927
8928 } // end anonymous namespace
8929
8930 /// PrintOverloadCandidates - When overload resolution fails, prints
8931 /// diagnostic messages containing the candidates in the candidate
8932 /// set.
8933 void OverloadCandidateSet::NoteCandidates(Sema &S,
8934                                           OverloadCandidateDisplayKind OCD,
8935                                           ArrayRef<Expr *> Args,
8936                                           StringRef Opc,
8937                                           SourceLocation OpLoc) {
8938   // Sort the candidates by viability and position.  Sorting directly would
8939   // be prohibitive, so we make a set of pointers and sort those.
8940   SmallVector<OverloadCandidate*, 32> Cands;
8941   if (OCD == OCD_AllCandidates) Cands.reserve(size());
8942   for (iterator Cand = begin(), LastCand = end(); Cand != LastCand; ++Cand) {
8943     if (Cand->Viable)
8944       Cands.push_back(Cand);
8945     else if (OCD == OCD_AllCandidates) {
8946       CompleteNonViableCandidate(S, Cand, Args);
8947       if (Cand->Function || Cand->IsSurrogate)
8948         Cands.push_back(Cand);
8949       // Otherwise, this a non-viable builtin candidate.  We do not, in general,
8950       // want to list every possible builtin candidate.
8951     }
8952   }
8953
8954   std::sort(Cands.begin(), Cands.end(),
8955             CompareOverloadCandidatesForDisplay(S));
8956
8957   bool ReportedAmbiguousConversions = false;
8958
8959   SmallVectorImpl<OverloadCandidate*>::iterator I, E;
8960   const OverloadsShown ShowOverloads = S.Diags.getShowOverloads();
8961   unsigned CandsShown = 0;
8962   for (I = Cands.begin(), E = Cands.end(); I != E; ++I) {
8963     OverloadCandidate *Cand = *I;
8964
8965     // Set an arbitrary limit on the number of candidate functions we'll spam
8966     // the user with.  FIXME: This limit should depend on details of the
8967     // candidate list.
8968     if (CandsShown >= 4 && ShowOverloads == Ovl_Best) {
8969       break;
8970     }
8971     ++CandsShown;
8972
8973     if (Cand->Function)
8974       NoteFunctionCandidate(S, Cand, Args.size());
8975     else if (Cand->IsSurrogate)
8976       NoteSurrogateCandidate(S, Cand);
8977     else {
8978       assert(Cand->Viable &&
8979              "Non-viable built-in candidates are not added to Cands.");
8980       // Generally we only see ambiguities including viable builtin
8981       // operators if overload resolution got screwed up by an
8982       // ambiguous user-defined conversion.
8983       //
8984       // FIXME: It's quite possible for different conversions to see
8985       // different ambiguities, though.
8986       if (!ReportedAmbiguousConversions) {
8987         NoteAmbiguousUserConversions(S, OpLoc, Cand);
8988         ReportedAmbiguousConversions = true;
8989       }
8990
8991       // If this is a viable builtin, print it.
8992       NoteBuiltinOperatorCandidate(S, Opc, OpLoc, Cand);
8993     }
8994   }
8995
8996   if (I != E)
8997     S.Diag(OpLoc, diag::note_ovl_too_many_candidates) << int(E - I);
8998 }
8999
9000 // [PossiblyAFunctionType]  -->   [Return]
9001 // NonFunctionType --> NonFunctionType
9002 // R (A) --> R(A)
9003 // R (*)(A) --> R (A)
9004 // R (&)(A) --> R (A)
9005 // R (S::*)(A) --> R (A)
9006 QualType Sema::ExtractUnqualifiedFunctionType(QualType PossiblyAFunctionType) {
9007   QualType Ret = PossiblyAFunctionType;
9008   if (const PointerType *ToTypePtr = 
9009     PossiblyAFunctionType->getAs<PointerType>())
9010     Ret = ToTypePtr->getPointeeType();
9011   else if (const ReferenceType *ToTypeRef = 
9012     PossiblyAFunctionType->getAs<ReferenceType>())
9013     Ret = ToTypeRef->getPointeeType();
9014   else if (const MemberPointerType *MemTypePtr =
9015     PossiblyAFunctionType->getAs<MemberPointerType>()) 
9016     Ret = MemTypePtr->getPointeeType();   
9017   Ret = 
9018     Context.getCanonicalType(Ret).getUnqualifiedType();
9019   return Ret;
9020 }
9021
9022 // A helper class to help with address of function resolution
9023 // - allows us to avoid passing around all those ugly parameters
9024 class AddressOfFunctionResolver 
9025 {
9026   Sema& S;
9027   Expr* SourceExpr;
9028   const QualType& TargetType; 
9029   QualType TargetFunctionType; // Extracted function type from target type 
9030    
9031   bool Complain;
9032   //DeclAccessPair& ResultFunctionAccessPair;
9033   ASTContext& Context;
9034
9035   bool TargetTypeIsNonStaticMemberFunction;
9036   bool FoundNonTemplateFunction;
9037
9038   OverloadExpr::FindResult OvlExprInfo; 
9039   OverloadExpr *OvlExpr;
9040   TemplateArgumentListInfo OvlExplicitTemplateArgs;
9041   SmallVector<std::pair<DeclAccessPair, FunctionDecl*>, 4> Matches;
9042
9043 public:
9044   AddressOfFunctionResolver(Sema &S, Expr* SourceExpr, 
9045                             const QualType& TargetType, bool Complain)
9046     : S(S), SourceExpr(SourceExpr), TargetType(TargetType), 
9047       Complain(Complain), Context(S.getASTContext()), 
9048       TargetTypeIsNonStaticMemberFunction(
9049                                     !!TargetType->getAs<MemberPointerType>()),
9050       FoundNonTemplateFunction(false),
9051       OvlExprInfo(OverloadExpr::find(SourceExpr)),
9052       OvlExpr(OvlExprInfo.Expression)
9053   {
9054     ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType();
9055     
9056     if (!TargetFunctionType->isFunctionType()) {        
9057       if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
9058         DeclAccessPair dap;
9059         if (FunctionDecl* Fn = S.ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
9060                                             OvlExpr, false, &dap) ) {
9061
9062           if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9063             if (!Method->isStatic()) {
9064               // If the target type is a non-function type and the function
9065               // found is a non-static member function, pretend as if that was
9066               // the target, it's the only possible type to end up with.
9067               TargetTypeIsNonStaticMemberFunction = true;
9068
9069               // And skip adding the function if its not in the proper form.
9070               // We'll diagnose this due to an empty set of functions.
9071               if (!OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer)
9072                 return;
9073             }
9074           }
9075
9076           Matches.push_back(std::make_pair(dap,Fn));
9077         }
9078       }
9079       return;
9080     }
9081     
9082     if (OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs())
9083       OvlExpr->getExplicitTemplateArgs().copyInto(OvlExplicitTemplateArgs);
9084
9085     if (FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly()) {
9086       // C++ [over.over]p4:
9087       //   If more than one function is selected, [...]
9088       if (Matches.size() > 1) {
9089         if (FoundNonTemplateFunction)
9090           EliminateAllTemplateMatches();
9091         else
9092           EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate();
9093       }
9094     }
9095   }
9096   
9097 private:
9098   bool isTargetTypeAFunction() const {
9099     return TargetFunctionType->isFunctionType();
9100   }
9101
9102   // [ToType]     [Return]
9103
9104   // R (*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
9105   // R (&)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = false
9106   // R (S::*)(A) --> R (A), IsNonStaticMemberFunction = true
9107   void inline ExtractUnqualifiedFunctionTypeFromTargetType() {
9108     TargetFunctionType = S.ExtractUnqualifiedFunctionType(TargetType);
9109   }
9110
9111   // return true if any matching specializations were found
9112   bool AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplateDecl* FunctionTemplate, 
9113                                    const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
9114     if (CXXMethodDecl *Method
9115               = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FunctionTemplate->getTemplatedDecl())) {
9116       // Skip non-static function templates when converting to pointer, and
9117       // static when converting to member pointer.
9118       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9119         return false;
9120     } 
9121     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9122       return false;
9123
9124     // C++ [over.over]p2:
9125     //   If the name is a function template, template argument deduction is
9126     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
9127     //   resulting template argument list is used to generate a single
9128     //   function template specialization, which is added to the set of
9129     //   overloaded functions considered.
9130     FunctionDecl *Specialization = 0;
9131     TemplateDeductionInfo Info(OvlExpr->getNameLoc());
9132     if (Sema::TemplateDeductionResult Result
9133           = S.DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, 
9134                                       &OvlExplicitTemplateArgs,
9135                                       TargetFunctionType, Specialization, 
9136                                       Info, /*InOverloadResolution=*/true)) {
9137       // FIXME: make a note of the failed deduction for diagnostics.
9138       (void)Result;
9139       return false;
9140     } 
9141     
9142     // Template argument deduction ensures that we have an exact match or
9143     // compatible pointer-to-function arguments that would be adjusted by ICS.
9144     // This function template specicalization works.
9145     Specialization = cast<FunctionDecl>(Specialization->getCanonicalDecl());
9146     assert(S.isSameOrCompatibleFunctionType(
9147               Context.getCanonicalType(Specialization->getType()),
9148               Context.getCanonicalType(TargetFunctionType)));
9149     Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair, Specialization));
9150     return true;
9151   }
9152   
9153   bool AddMatchingNonTemplateFunction(NamedDecl* Fn, 
9154                                       const DeclAccessPair& CurAccessFunPair) {
9155     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
9156       // Skip non-static functions when converting to pointer, and static
9157       // when converting to member pointer.
9158       if (Method->isStatic() == TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9159         return false;
9160     } 
9161     else if (TargetTypeIsNonStaticMemberFunction)
9162       return false;
9163
9164     if (FunctionDecl *FunDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Fn)) {
9165       if (S.getLangOpts().CUDA)
9166         if (FunctionDecl *Caller = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext))
9167           if (S.CheckCUDATarget(Caller, FunDecl))
9168             return false;
9169
9170       // If any candidate has a placeholder return type, trigger its deduction
9171       // now.
9172       if (S.getLangOpts().CPlusPlus1y &&
9173           FunDecl->getResultType()->isUndeducedType() &&
9174           S.DeduceReturnType(FunDecl, SourceExpr->getLocStart(), Complain))
9175         return false;
9176
9177       QualType ResultTy;
9178       if (Context.hasSameUnqualifiedType(TargetFunctionType, 
9179                                          FunDecl->getType()) ||
9180           S.IsNoReturnConversion(FunDecl->getType(), TargetFunctionType,
9181                                  ResultTy)) {
9182         Matches.push_back(std::make_pair(CurAccessFunPair,
9183           cast<FunctionDecl>(FunDecl->getCanonicalDecl())));
9184         FoundNonTemplateFunction = true;
9185         return true;
9186       }
9187     }
9188     
9189     return false;
9190   }
9191   
9192   bool FindAllFunctionsThatMatchTargetTypeExactly() {
9193     bool Ret = false;
9194     
9195     // If the overload expression doesn't have the form of a pointer to
9196     // member, don't try to convert it to a pointer-to-member type.
9197     if (IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
9198       return false;
9199
9200     for (UnresolvedSetIterator I = OvlExpr->decls_begin(),
9201                                E = OvlExpr->decls_end(); 
9202          I != E; ++I) {
9203       // Look through any using declarations to find the underlying function.
9204       NamedDecl *Fn = (*I)->getUnderlyingDecl();
9205
9206       // C++ [over.over]p3:
9207       //   Non-member functions and static member functions match
9208       //   targets of type "pointer-to-function" or "reference-to-function."
9209       //   Nonstatic member functions match targets of
9210       //   type "pointer-to-member-function."
9211       // Note that according to DR 247, the containing class does not matter.
9212       if (FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
9213                                         = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Fn)) {
9214         if (AddMatchingTemplateFunction(FunctionTemplate, I.getPair()))
9215           Ret = true;
9216       }
9217       // If we have explicit template arguments supplied, skip non-templates.
9218       else if (!OvlExpr->hasExplicitTemplateArgs() &&
9219                AddMatchingNonTemplateFunction(Fn, I.getPair()))
9220         Ret = true;
9221     }
9222     assert(Ret || Matches.empty());
9223     return Ret;
9224   }
9225
9226   void EliminateAllExceptMostSpecializedTemplate() {
9227     //   [...] and any given function template specialization F1 is
9228     //   eliminated if the set contains a second function template
9229     //   specialization whose function template is more specialized
9230     //   than the function template of F1 according to the partial
9231     //   ordering rules of 14.5.5.2.
9232
9233     // The algorithm specified above is quadratic. We instead use a
9234     // two-pass algorithm (similar to the one used to identify the
9235     // best viable function in an overload set) that identifies the
9236     // best function template (if it exists).
9237
9238     UnresolvedSet<4> MatchesCopy; // TODO: avoid!
9239     for (unsigned I = 0, E = Matches.size(); I != E; ++I)
9240       MatchesCopy.addDecl(Matches[I].second, Matches[I].first.getAccess());
9241
9242     UnresolvedSetIterator Result =
9243       S.getMostSpecialized(MatchesCopy.begin(), MatchesCopy.end(),
9244                            TPOC_Other, 0, SourceExpr->getLocStart(),
9245                            S.PDiag(),
9246                            S.PDiag(diag::err_addr_ovl_ambiguous)
9247                              << Matches[0].second->getDeclName(),
9248                            S.PDiag(diag::note_ovl_candidate)
9249                              << (unsigned) oc_function_template,
9250                            Complain, TargetFunctionType);
9251
9252     if (Result != MatchesCopy.end()) {
9253       // Make it the first and only element
9254       Matches[0].first = Matches[Result - MatchesCopy.begin()].first;
9255       Matches[0].second = cast<FunctionDecl>(*Result);
9256       Matches.resize(1);
9257     }
9258   }
9259
9260   void EliminateAllTemplateMatches() {
9261     //   [...] any function template specializations in the set are
9262     //   eliminated if the set also contains a non-template function, [...]
9263     for (unsigned I = 0, N = Matches.size(); I != N; ) {
9264       if (Matches[I].second->getPrimaryTemplate() == 0)
9265         ++I;
9266       else {
9267         Matches[I] = Matches[--N];
9268         Matches.set_size(N);
9269       }
9270     }
9271   }
9272
9273 public:
9274   void ComplainNoMatchesFound() const {
9275     assert(Matches.empty());
9276     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_no_viable)
9277         << OvlExpr->getName() << TargetFunctionType
9278         << OvlExpr->getSourceRange();
9279     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType);
9280   } 
9281   
9282   bool IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
9283     return TargetTypeIsNonStaticMemberFunction &&
9284       !OvlExprInfo.HasFormOfMemberPointer;
9285   }
9286   
9287   void ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction() const {
9288       // TODO: Should we condition this on whether any functions might
9289       // have matched, or is it more appropriate to do that in callers?
9290       // TODO: a fixit wouldn't hurt.
9291       S.Diag(OvlExpr->getNameLoc(), diag::err_addr_ovl_no_qualifier)
9292         << TargetType << OvlExpr->getSourceRange();
9293   }
9294   
9295   void ComplainOfInvalidConversion() const {
9296     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_not_func_ptrref)
9297       << OvlExpr->getName() << TargetType;
9298   }
9299
9300   void ComplainMultipleMatchesFound() const {
9301     assert(Matches.size() > 1);
9302     S.Diag(OvlExpr->getLocStart(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
9303       << OvlExpr->getName()
9304       << OvlExpr->getSourceRange();
9305     S.NoteAllOverloadCandidates(OvlExpr, TargetFunctionType);
9306   }
9307
9308   bool hadMultipleCandidates() const { return (OvlExpr->getNumDecls() > 1); }
9309
9310   int getNumMatches() const { return Matches.size(); }
9311   
9312   FunctionDecl* getMatchingFunctionDecl() const {
9313     if (Matches.size() != 1) return 0;
9314     return Matches[0].second;
9315   }
9316   
9317   const DeclAccessPair* getMatchingFunctionAccessPair() const {
9318     if (Matches.size() != 1) return 0;
9319     return &Matches[0].first;
9320   }
9321 };
9322   
9323 /// ResolveAddressOfOverloadedFunction - Try to resolve the address of
9324 /// an overloaded function (C++ [over.over]), where @p From is an
9325 /// expression with overloaded function type and @p ToType is the type
9326 /// we're trying to resolve to. For example:
9327 ///
9328 /// @code
9329 /// int f(double);
9330 /// int f(int);
9331 ///
9332 /// int (*pfd)(double) = f; // selects f(double)
9333 /// @endcode
9334 ///
9335 /// This routine returns the resulting FunctionDecl if it could be
9336 /// resolved, and NULL otherwise. When @p Complain is true, this
9337 /// routine will emit diagnostics if there is an error.
9338 FunctionDecl *
9339 Sema::ResolveAddressOfOverloadedFunction(Expr *AddressOfExpr,
9340                                          QualType TargetType,
9341                                          bool Complain,
9342                                          DeclAccessPair &FoundResult,
9343                                          bool *pHadMultipleCandidates) {
9344   assert(AddressOfExpr->getType() == Context.OverloadTy);
9345
9346   AddressOfFunctionResolver Resolver(*this, AddressOfExpr, TargetType,
9347                                      Complain);
9348   int NumMatches = Resolver.getNumMatches();
9349   FunctionDecl* Fn = 0;
9350   if (NumMatches == 0 && Complain) {
9351     if (Resolver.IsInvalidFormOfPointerToMemberFunction())
9352       Resolver.ComplainIsInvalidFormOfPointerToMemberFunction();
9353     else
9354       Resolver.ComplainNoMatchesFound();
9355   }
9356   else if (NumMatches > 1 && Complain)
9357     Resolver.ComplainMultipleMatchesFound();
9358   else if (NumMatches == 1) {
9359     Fn = Resolver.getMatchingFunctionDecl();
9360     assert(Fn);
9361     FoundResult = *Resolver.getMatchingFunctionAccessPair();
9362     if (Complain)
9363       CheckAddressOfMemberAccess(AddressOfExpr, FoundResult);
9364   }
9365
9366   if (pHadMultipleCandidates)
9367     *pHadMultipleCandidates = Resolver.hadMultipleCandidates();
9368   return Fn;
9369 }
9370
9371 /// \brief Given an expression that refers to an overloaded function, try to
9372 /// resolve that overloaded function expression down to a single function.
9373 ///
9374 /// This routine can only resolve template-ids that refer to a single function
9375 /// template, where that template-id refers to a single template whose template
9376 /// arguments are either provided by the template-id or have defaults,
9377 /// as described in C++0x [temp.arg.explicit]p3.
9378 FunctionDecl *
9379 Sema::ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(OverloadExpr *ovl, 
9380                                                   bool Complain,
9381                                                   DeclAccessPair *FoundResult) {
9382   // C++ [over.over]p1:
9383   //   [...] [Note: any redundant set of parentheses surrounding the
9384   //   overloaded function name is ignored (5.1). ]
9385   // C++ [over.over]p1:
9386   //   [...] The overloaded function name can be preceded by the &
9387   //   operator.
9388
9389   // If we didn't actually find any template-ids, we're done.
9390   if (!ovl->hasExplicitTemplateArgs())
9391     return 0;
9392
9393   TemplateArgumentListInfo ExplicitTemplateArgs;
9394   ovl->getExplicitTemplateArgs().copyInto(ExplicitTemplateArgs);
9395
9396   // Look through all of the overloaded functions, searching for one
9397   // whose type matches exactly.
9398   FunctionDecl *Matched = 0;
9399   for (UnresolvedSetIterator I = ovl->decls_begin(),
9400          E = ovl->decls_end(); I != E; ++I) {
9401     // C++0x [temp.arg.explicit]p3:
9402     //   [...] In contexts where deduction is done and fails, or in contexts
9403     //   where deduction is not done, if a template argument list is
9404     //   specified and it, along with any default template arguments,
9405     //   identifies a single function template specialization, then the
9406     //   template-id is an lvalue for the function template specialization.
9407     FunctionTemplateDecl *FunctionTemplate
9408       = cast<FunctionTemplateDecl>((*I)->getUnderlyingDecl());
9409
9410     // C++ [over.over]p2:
9411     //   If the name is a function template, template argument deduction is
9412     //   done (14.8.2.2), and if the argument deduction succeeds, the
9413     //   resulting template argument list is used to generate a single
9414     //   function template specialization, which is added to the set of
9415     //   overloaded functions considered.
9416     FunctionDecl *Specialization = 0;
9417     TemplateDeductionInfo Info(ovl->getNameLoc());
9418     if (TemplateDeductionResult Result
9419           = DeduceTemplateArguments(FunctionTemplate, &ExplicitTemplateArgs,
9420                                     Specialization, Info,
9421                                     /*InOverloadResolution=*/true)) {
9422       // FIXME: make a note of the failed deduction for diagnostics.
9423       (void)Result;
9424       continue;
9425     }
9426
9427     assert(Specialization && "no specialization and no error?");
9428
9429     // Multiple matches; we can't resolve to a single declaration.
9430     if (Matched) {
9431       if (Complain) {
9432         Diag(ovl->getExprLoc(), diag::err_addr_ovl_ambiguous)
9433           << ovl->getName();
9434         NoteAllOverloadCandidates(ovl);
9435       }
9436       return 0;
9437     }
9438     
9439     Matched = Specialization;
9440     if (FoundResult) *FoundResult = I.getPair();    
9441   }
9442
9443   if (Matched && getLangOpts().CPlusPlus1y &&
9444       Matched->getResultType()->isUndeducedType() &&
9445       DeduceReturnType(Matched, ovl->getExprLoc(), Complain))
9446     return 0;
9447
9448   return Matched;
9449 }
9450
9451
9452
9453
9454 // Resolve and fix an overloaded expression that can be resolved
9455 // because it identifies a single function template specialization.
9456 //
9457 // Last three arguments should only be supplied if Complain = true
9458 //
9459 // Return true if it was logically possible to so resolve the
9460 // expression, regardless of whether or not it succeeded.  Always
9461 // returns true if 'complain' is set.
9462 bool Sema::ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
9463                       ExprResult &SrcExpr, bool doFunctionPointerConverion,
9464                    bool complain, const SourceRange& OpRangeForComplaining, 
9465                                            QualType DestTypeForComplaining, 
9466                                             unsigned DiagIDForComplaining) {
9467   assert(SrcExpr.get()->getType() == Context.OverloadTy);
9468
9469   OverloadExpr::FindResult ovl = OverloadExpr::find(SrcExpr.get());
9470
9471   DeclAccessPair found;
9472   ExprResult SingleFunctionExpression;
9473   if (FunctionDecl *fn = ResolveSingleFunctionTemplateSpecialization(
9474                            ovl.Expression, /*complain*/ false, &found)) {
9475     if (DiagnoseUseOfDecl(fn, SrcExpr.get()->getLocStart())) {
9476       SrcExpr = ExprError();
9477       return true;
9478     }
9479
9480     // It is only correct to resolve to an instance method if we're
9481     // resolving a form that's permitted to be a pointer to member.
9482     // Otherwise we'll end up making a bound member expression, which
9483     // is illegal in all the contexts we resolve like this.
9484     if (!ovl.HasFormOfMemberPointer &&
9485         isa<CXXMethodDecl>(fn) &&
9486         cast<CXXMethodDecl>(fn)->isInstance()) {
9487       if (!complain) return false;
9488
9489       Diag(ovl.Expression->getExprLoc(),
9490            diag::err_bound_member_function)
9491         << 0 << ovl.Expression->getSourceRange();
9492
9493       // TODO: I believe we only end up here if there's a mix of
9494       // static and non-static candidates (otherwise the expression
9495       // would have 'bound member' type, not 'overload' type).
9496       // Ideally we would note which candidate was chosen and why
9497       // the static candidates were rejected.
9498       SrcExpr = ExprError();
9499       return true;
9500     }
9501
9502     // Fix the expression to refer to 'fn'.
9503     SingleFunctionExpression =
9504       Owned(FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.take(), found, fn));
9505
9506     // If desired, do function-to-pointer decay.
9507     if (doFunctionPointerConverion) {
9508       SingleFunctionExpression =
9509         DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SingleFunctionExpression.take());
9510       if (SingleFunctionExpression.isInvalid()) {
9511         SrcExpr = ExprError();
9512         return true;
9513       }
9514     }
9515   }
9516
9517   if (!SingleFunctionExpression.isUsable()) {
9518     if (complain) {
9519       Diag(OpRangeForComplaining.getBegin(), DiagIDForComplaining)
9520         << ovl.Expression->getName()
9521         << DestTypeForComplaining
9522         << OpRangeForComplaining 
9523         << ovl.Expression->getQualifierLoc().getSourceRange();
9524       NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
9525
9526       SrcExpr = ExprError();
9527       return true;
9528     }
9529
9530     return false;
9531   }
9532
9533   SrcExpr = SingleFunctionExpression;
9534   return true;
9535 }
9536
9537 /// \brief Add a single candidate to the overload set.
9538 static void AddOverloadedCallCandidate(Sema &S,
9539                                        DeclAccessPair FoundDecl,
9540                                  TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
9541                                        ArrayRef<Expr *> Args,
9542                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
9543                                        bool PartialOverloading,
9544                                        bool KnownValid) {
9545   NamedDecl *Callee = FoundDecl.getDecl();
9546   if (isa<UsingShadowDecl>(Callee))
9547     Callee = cast<UsingShadowDecl>(Callee)->getTargetDecl();
9548
9549   if (FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(Callee)) {
9550     if (ExplicitTemplateArgs) {
9551       assert(!KnownValid && "Explicit template arguments?");
9552       return;
9553     }
9554     S.AddOverloadCandidate(Func, FoundDecl, Args, CandidateSet, false,
9555                            PartialOverloading);
9556     return;
9557   }
9558
9559   if (FunctionTemplateDecl *FuncTemplate
9560       = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Callee)) {
9561     S.AddTemplateOverloadCandidate(FuncTemplate, FoundDecl,
9562                                    ExplicitTemplateArgs, Args, CandidateSet);
9563     return;
9564   }
9565
9566   assert(!KnownValid && "unhandled case in overloaded call candidate");
9567 }
9568
9569 /// \brief Add the overload candidates named by callee and/or found by argument
9570 /// dependent lookup to the given overload set.
9571 void Sema::AddOverloadedCallCandidates(UnresolvedLookupExpr *ULE,
9572                                        ArrayRef<Expr *> Args,
9573                                        OverloadCandidateSet &CandidateSet,
9574                                        bool PartialOverloading) {
9575
9576 #ifndef NDEBUG
9577   // Verify that ArgumentDependentLookup is consistent with the rules
9578   // in C++0x [basic.lookup.argdep]p3:
9579   //
9580   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
9581   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
9582   //   lookup (defined as follows). If X contains
9583   //
9584   //     -- a declaration of a class member, or
9585   //
9586   //     -- a block-scope function declaration that is not a
9587   //        using-declaration, or
9588   //
9589   //     -- a declaration that is neither a function or a function
9590   //        template
9591   //
9592   //   then Y is empty.
9593
9594   if (ULE->requiresADL()) {
9595     for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
9596            E = ULE->decls_end(); I != E; ++I) {
9597       assert(!(*I)->getDeclContext()->isRecord());
9598       assert(isa<UsingShadowDecl>(*I) ||
9599              !(*I)->getDeclContext()->isFunctionOrMethod());
9600       assert((*I)->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate());
9601     }
9602   }
9603 #endif
9604
9605   // It would be nice to avoid this copy.
9606   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
9607   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = 0;
9608   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
9609     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
9610     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
9611   }
9612
9613   for (UnresolvedLookupExpr::decls_iterator I = ULE->decls_begin(),
9614          E = ULE->decls_end(); I != E; ++I)
9615     AddOverloadedCallCandidate(*this, I.getPair(), ExplicitTemplateArgs, Args,
9616                                CandidateSet, PartialOverloading,
9617                                /*KnownValid*/ true);
9618
9619   if (ULE->requiresADL())
9620     AddArgumentDependentLookupCandidates(ULE->getName(), /*Operator*/ false,
9621                                          ULE->getExprLoc(),
9622                                          Args, ExplicitTemplateArgs,
9623                                          CandidateSet, PartialOverloading);
9624 }
9625
9626 /// Attempt to recover from an ill-formed use of a non-dependent name in a
9627 /// template, where the non-dependent name was declared after the template
9628 /// was defined. This is common in code written for a compilers which do not
9629 /// correctly implement two-stage name lookup.
9630 ///
9631 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
9632 static bool
9633 DiagnoseTwoPhaseLookup(Sema &SemaRef, SourceLocation FnLoc,
9634                        const CXXScopeSpec &SS, LookupResult &R,
9635                        TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs,
9636                        ArrayRef<Expr *> Args) {
9637   if (SemaRef.ActiveTemplateInstantiations.empty() || !SS.isEmpty())
9638     return false;
9639
9640   for (DeclContext *DC = SemaRef.CurContext; DC; DC = DC->getParent()) {
9641     if (DC->isTransparentContext())
9642       continue;
9643
9644     SemaRef.LookupQualifiedName(R, DC);
9645
9646     if (!R.empty()) {
9647       R.suppressDiagnostics();
9648
9649       if (isa<CXXRecordDecl>(DC)) {
9650         // Don't diagnose names we find in classes; we get much better
9651         // diagnostics for these from DiagnoseEmptyLookup.
9652         R.clear();
9653         return false;
9654       }
9655
9656       OverloadCandidateSet Candidates(FnLoc);
9657       for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
9658         AddOverloadedCallCandidate(SemaRef, I.getPair(),
9659                                    ExplicitTemplateArgs, Args,
9660                                    Candidates, false, /*KnownValid*/ false);
9661
9662       OverloadCandidateSet::iterator Best;
9663       if (Candidates.BestViableFunction(SemaRef, FnLoc, Best) != OR_Success) {
9664         // No viable functions. Don't bother the user with notes for functions
9665         // which don't work and shouldn't be found anyway.
9666         R.clear();
9667         return false;
9668       }
9669
9670       // Find the namespaces where ADL would have looked, and suggest
9671       // declaring the function there instead.
9672       Sema::AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
9673       Sema::AssociatedClassSet AssociatedClasses;
9674       SemaRef.FindAssociatedClassesAndNamespaces(FnLoc, Args,
9675                                                  AssociatedNamespaces,
9676                                                  AssociatedClasses);
9677       Sema::AssociatedNamespaceSet SuggestedNamespaces;
9678       DeclContext *Std = SemaRef.getStdNamespace();
9679       for (Sema::AssociatedNamespaceSet::iterator
9680              it = AssociatedNamespaces.begin(),
9681              end = AssociatedNamespaces.end(); it != end; ++it) {
9682         // Never suggest declaring a function within namespace 'std'.
9683         if (Std && Std->Encloses(*it))
9684           continue;
9685         
9686         // Never suggest declaring a function within a namespace with a reserved
9687         // name, like __gnu_cxx.
9688         NamespaceDecl *NS = dyn_cast<NamespaceDecl>(*it);
9689         if (NS &&
9690             NS->getQualifiedNameAsString().find("__") != std::string::npos)
9691           continue;
9692
9693         SuggestedNamespaces.insert(*it);
9694       }
9695
9696       SemaRef.Diag(R.getNameLoc(), diag::err_not_found_by_two_phase_lookup)
9697         << R.getLookupName();
9698       if (SuggestedNamespaces.empty()) {
9699         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
9700                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
9701           << R.getLookupName() << 0;
9702       } else if (SuggestedNamespaces.size() == 1) {
9703         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
9704                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
9705           << R.getLookupName() << 1 << *SuggestedNamespaces.begin();
9706       } else {
9707         // FIXME: It would be useful to list the associated namespaces here,
9708         // but the diagnostics infrastructure doesn't provide a way to produce
9709         // a localized representation of a list of items.
9710         SemaRef.Diag(Best->Function->getLocation(),
9711                      diag::note_not_found_by_two_phase_lookup)
9712           << R.getLookupName() << 2;
9713       }
9714
9715       // Try to recover by calling this function.
9716       return true;
9717     }
9718
9719     R.clear();
9720   }
9721
9722   return false;
9723 }
9724
9725 /// Attempt to recover from ill-formed use of a non-dependent operator in a
9726 /// template, where the non-dependent operator was declared after the template
9727 /// was defined.
9728 ///
9729 /// Returns true if a viable candidate was found and a diagnostic was issued.
9730 static bool
9731 DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(Sema &SemaRef, OverloadedOperatorKind Op,
9732                                SourceLocation OpLoc,
9733                                ArrayRef<Expr *> Args) {
9734   DeclarationName OpName =
9735     SemaRef.Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
9736   LookupResult R(SemaRef, OpName, OpLoc, Sema::LookupOperatorName);
9737   return DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, OpLoc, CXXScopeSpec(), R,
9738                                 /*ExplicitTemplateArgs=*/0, Args);
9739 }
9740
9741 namespace {
9742 // Callback to limit the allowed keywords and to only accept typo corrections
9743 // that are keywords or whose decls refer to functions (or template functions)
9744 // that accept the given number of arguments.
9745 class RecoveryCallCCC : public CorrectionCandidateCallback {
9746  public:
9747   RecoveryCallCCC(Sema &SemaRef, unsigned NumArgs, bool HasExplicitTemplateArgs)
9748       : NumArgs(NumArgs), HasExplicitTemplateArgs(HasExplicitTemplateArgs) {
9749     WantTypeSpecifiers = SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus;
9750     WantRemainingKeywords = false;
9751   }
9752
9753   virtual bool ValidateCandidate(const TypoCorrection &candidate) {
9754     if (!candidate.getCorrectionDecl())
9755       return candidate.isKeyword();
9756
9757     for (TypoCorrection::const_decl_iterator DI = candidate.begin(),
9758            DIEnd = candidate.end(); DI != DIEnd; ++DI) {
9759       FunctionDecl *FD = 0;
9760       NamedDecl *ND = (*DI)->getUnderlyingDecl();
9761       if (FunctionTemplateDecl *FTD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(ND))
9762         FD = FTD->getTemplatedDecl();
9763       if (!HasExplicitTemplateArgs && !FD) {
9764         if (!(FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND)) && isa<ValueDecl>(ND)) {
9765           // If the Decl is neither a function nor a template function,
9766           // determine if it is a pointer or reference to a function. If so,
9767           // check against the number of arguments expected for the pointee.
9768           QualType ValType = cast<ValueDecl>(ND)->getType();
9769           if (ValType->isAnyPointerType() || ValType->isReferenceType())
9770             ValType = ValType->getPointeeType();
9771           if (const FunctionProtoType *FPT = ValType->getAs<FunctionProtoType>())
9772             if (FPT->getNumArgs() == NumArgs)
9773               return true;
9774         }
9775       }
9776       if (FD && FD->getNumParams() >= NumArgs &&
9777           FD->getMinRequiredArguments() <= NumArgs)
9778         return true;
9779     }
9780     return false;
9781   }
9782
9783  private:
9784   unsigned NumArgs;
9785   bool HasExplicitTemplateArgs;
9786 };
9787
9788 // Callback that effectively disabled typo correction
9789 class NoTypoCorrectionCCC : public CorrectionCandidateCallback {
9790  public:
9791   NoTypoCorrectionCCC() {
9792     WantTypeSpecifiers = false;
9793     WantExpressionKeywords = false;
9794     WantCXXNamedCasts = false;
9795     WantRemainingKeywords = false;
9796   }
9797
9798   virtual bool ValidateCandidate(const TypoCorrection &candidate) {
9799     return false;
9800   }
9801 };
9802
9803 class BuildRecoveryCallExprRAII {
9804   Sema &SemaRef;
9805 public:
9806   BuildRecoveryCallExprRAII(Sema &S) : SemaRef(S) {
9807     assert(SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr == false);
9808     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = true;
9809   }
9810
9811   ~BuildRecoveryCallExprRAII() {
9812     SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr = false;
9813   }
9814 };
9815
9816 }
9817
9818 /// Attempts to recover from a call where no functions were found.
9819 ///
9820 /// Returns true if new candidates were found.
9821 static ExprResult
9822 BuildRecoveryCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
9823                       UnresolvedLookupExpr *ULE,
9824                       SourceLocation LParenLoc,
9825                       llvm::MutableArrayRef<Expr *> Args,
9826                       SourceLocation RParenLoc,
9827                       bool EmptyLookup, bool AllowTypoCorrection) {
9828   // Do not try to recover if it is already building a recovery call.
9829   // This stops infinite loops for template instantiations like
9830   //
9831   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(t)) {}
9832   // template <typename T> auto foo(T t) -> decltype(foo(&t)) {}
9833   //
9834   if (SemaRef.IsBuildingRecoveryCallExpr)
9835     return ExprError();
9836   BuildRecoveryCallExprRAII RCE(SemaRef);
9837
9838   CXXScopeSpec SS;
9839   SS.Adopt(ULE->getQualifierLoc());
9840   SourceLocation TemplateKWLoc = ULE->getTemplateKeywordLoc();
9841
9842   TemplateArgumentListInfo TABuffer;
9843   TemplateArgumentListInfo *ExplicitTemplateArgs = 0;
9844   if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
9845     ULE->copyTemplateArgumentsInto(TABuffer);
9846     ExplicitTemplateArgs = &TABuffer;
9847   }
9848
9849   LookupResult R(SemaRef, ULE->getName(), ULE->getNameLoc(),
9850                  Sema::LookupOrdinaryName);
9851   RecoveryCallCCC Validator(SemaRef, Args.size(), ExplicitTemplateArgs != 0);
9852   NoTypoCorrectionCCC RejectAll;
9853   CorrectionCandidateCallback *CCC = AllowTypoCorrection ?
9854       (CorrectionCandidateCallback*)&Validator :
9855       (CorrectionCandidateCallback*)&RejectAll;
9856   if (!DiagnoseTwoPhaseLookup(SemaRef, Fn->getExprLoc(), SS, R,
9857                               ExplicitTemplateArgs, Args) &&
9858       (!EmptyLookup ||
9859        SemaRef.DiagnoseEmptyLookup(S, SS, R, *CCC,
9860                                    ExplicitTemplateArgs, Args)))
9861     return ExprError();
9862
9863   assert(!R.empty() && "lookup results empty despite recovery");
9864
9865   // Build an implicit member call if appropriate.  Just drop the
9866   // casts and such from the call, we don't really care.
9867   ExprResult NewFn = ExprError();
9868   if ((*R.begin())->isCXXClassMember())
9869     NewFn = SemaRef.BuildPossibleImplicitMemberExpr(SS, TemplateKWLoc,
9870                                                     R, ExplicitTemplateArgs);
9871   else if (ExplicitTemplateArgs || TemplateKWLoc.isValid())
9872     NewFn = SemaRef.BuildTemplateIdExpr(SS, TemplateKWLoc, R, false,
9873                                         ExplicitTemplateArgs);
9874   else
9875     NewFn = SemaRef.BuildDeclarationNameExpr(SS, R, false);
9876
9877   if (NewFn.isInvalid())
9878     return ExprError();
9879
9880   // This shouldn't cause an infinite loop because we're giving it
9881   // an expression with viable lookup results, which should never
9882   // end up here.
9883   return SemaRef.ActOnCallExpr(/*Scope*/ 0, NewFn.take(), LParenLoc,
9884                                MultiExprArg(Args.data(), Args.size()),
9885                                RParenLoc);
9886 }
9887
9888 /// \brief Constructs and populates an OverloadedCandidateSet from
9889 /// the given function.
9890 /// \returns true when an the ExprResult output parameter has been set.
9891 bool Sema::buildOverloadedCallSet(Scope *S, Expr *Fn,
9892                                   UnresolvedLookupExpr *ULE,
9893                                   Expr **Args, unsigned NumArgs,
9894                                   SourceLocation RParenLoc,
9895                                   OverloadCandidateSet *CandidateSet,
9896                                   ExprResult *Result) {
9897 #ifndef NDEBUG
9898   if (ULE->requiresADL()) {
9899     // To do ADL, we must have found an unqualified name.
9900     assert(!ULE->getQualifier() && "qualified name with ADL");
9901
9902     // We don't perform ADL for implicit declarations of builtins.
9903     // Verify that this was correctly set up.
9904     FunctionDecl *F;
9905     if (ULE->decls_begin() + 1 == ULE->decls_end() &&
9906         (F = dyn_cast<FunctionDecl>(*ULE->decls_begin())) &&
9907         F->getBuiltinID() && F->isImplicit())
9908       llvm_unreachable("performing ADL for builtin");
9909
9910     // We don't perform ADL in C.
9911     assert(getLangOpts().CPlusPlus && "ADL enabled in C");
9912   }
9913 #endif
9914
9915   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
9916   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, NumArgs, UnbridgedCasts)) {
9917     *Result = ExprError();
9918     return true;
9919   }
9920
9921   // Add the functions denoted by the callee to the set of candidate
9922   // functions, including those from argument-dependent lookup.
9923   AddOverloadedCallCandidates(ULE, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
9924                               *CandidateSet);
9925
9926   // If we found nothing, try to recover.
9927   // BuildRecoveryCallExpr diagnoses the error itself, so we just bail
9928   // out if it fails.
9929   if (CandidateSet->empty()) {
9930     // In Microsoft mode, if we are inside a template class member function then
9931     // create a type dependent CallExpr. The goal is to postpone name lookup
9932     // to instantiation time to be able to search into type dependent base
9933     // classes.
9934     if (getLangOpts().MicrosoftMode && CurContext->isDependentContext() && 
9935         (isa<FunctionDecl>(CurContext) || isa<CXXRecordDecl>(CurContext))) {
9936       CallExpr *CE = new (Context) CallExpr(Context, Fn,
9937                                             llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
9938                                             Context.DependentTy, VK_RValue,
9939                                             RParenLoc);
9940       CE->setTypeDependent(true);
9941       *Result = Owned(CE);
9942       return true;
9943     }
9944     return false;
9945   }
9946
9947   UnbridgedCasts.restore();
9948   return false;
9949 }
9950
9951 /// FinishOverloadedCallExpr - given an OverloadCandidateSet, builds and returns
9952 /// the completed call expression. If overload resolution fails, emits
9953 /// diagnostics and returns ExprError()
9954 static ExprResult FinishOverloadedCallExpr(Sema &SemaRef, Scope *S, Expr *Fn,
9955                                            UnresolvedLookupExpr *ULE,
9956                                            SourceLocation LParenLoc,
9957                                            Expr **Args, unsigned NumArgs,
9958                                            SourceLocation RParenLoc,
9959                                            Expr *ExecConfig,
9960                                            OverloadCandidateSet *CandidateSet,
9961                                            OverloadCandidateSet::iterator *Best,
9962                                            OverloadingResult OverloadResult,
9963                                            bool AllowTypoCorrection) {
9964   if (CandidateSet->empty())
9965     return BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
9966                                  llvm::MutableArrayRef<Expr *>(Args, NumArgs),
9967                                  RParenLoc, /*EmptyLookup=*/true,
9968                                  AllowTypoCorrection);
9969
9970   switch (OverloadResult) {
9971   case OR_Success: {
9972     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
9973     SemaRef.CheckUnresolvedLookupAccess(ULE, (*Best)->FoundDecl);
9974     if (SemaRef.DiagnoseUseOfDecl(FDecl, ULE->getNameLoc()))
9975       return ExprError();
9976     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
9977     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, NumArgs,
9978                                          RParenLoc, ExecConfig);
9979   }
9980
9981   case OR_No_Viable_Function: {
9982     // Try to recover by looking for viable functions which the user might
9983     // have meant to call.
9984     ExprResult Recovery = BuildRecoveryCallExpr(SemaRef, S, Fn, ULE, LParenLoc,
9985                                   llvm::MutableArrayRef<Expr *>(Args, NumArgs),
9986                                                 RParenLoc,
9987                                                 /*EmptyLookup=*/false,
9988                                                 AllowTypoCorrection);
9989     if (!Recovery.isInvalid())
9990       return Recovery;
9991
9992     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(),
9993          diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
9994       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
9995     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates,
9996                                  llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
9997     break;
9998   }
9999
10000   case OR_Ambiguous:
10001     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_ambiguous_call)
10002       << ULE->getName() << Fn->getSourceRange();
10003     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_ViableCandidates,
10004                                  llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10005     break;
10006
10007   case OR_Deleted: {
10008     SemaRef.Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_ovl_deleted_call)
10009       << (*Best)->Function->isDeleted()
10010       << ULE->getName()
10011       << SemaRef.getDeletedOrUnavailableSuffix((*Best)->Function)
10012       << Fn->getSourceRange();
10013     CandidateSet->NoteCandidates(SemaRef, OCD_AllCandidates,
10014                                  llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10015
10016     // We emitted an error for the unvailable/deleted function call but keep
10017     // the call in the AST.
10018     FunctionDecl *FDecl = (*Best)->Function;
10019     Fn = SemaRef.FixOverloadedFunctionReference(Fn, (*Best)->FoundDecl, FDecl);
10020     return SemaRef.BuildResolvedCallExpr(Fn, FDecl, LParenLoc, Args, NumArgs,
10021                                  RParenLoc, ExecConfig);
10022   }
10023   }
10024
10025   // Overload resolution failed.
10026   return ExprError();
10027 }
10028
10029 /// BuildOverloadedCallExpr - Given the call expression that calls Fn
10030 /// (which eventually refers to the declaration Func) and the call
10031 /// arguments Args/NumArgs, attempt to resolve the function call down
10032 /// to a specific function. If overload resolution succeeds, returns
10033 /// the call expression produced by overload resolution.
10034 /// Otherwise, emits diagnostics and returns ExprError.
10035 ExprResult Sema::BuildOverloadedCallExpr(Scope *S, Expr *Fn,
10036                                          UnresolvedLookupExpr *ULE,
10037                                          SourceLocation LParenLoc,
10038                                          Expr **Args, unsigned NumArgs,
10039                                          SourceLocation RParenLoc,
10040                                          Expr *ExecConfig,
10041                                          bool AllowTypoCorrection) {
10042   OverloadCandidateSet CandidateSet(Fn->getExprLoc());
10043   ExprResult result;
10044
10045   if (buildOverloadedCallSet(S, Fn, ULE, Args, NumArgs, LParenLoc,
10046                              &CandidateSet, &result))
10047     return result;
10048
10049   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10050   OverloadingResult OverloadResult =
10051       CandidateSet.BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
10052
10053   return FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, ULE, LParenLoc, Args, NumArgs,
10054                                   RParenLoc, ExecConfig, &CandidateSet,
10055                                   &Best, OverloadResult,
10056                                   AllowTypoCorrection);
10057 }
10058
10059 static bool IsOverloaded(const UnresolvedSetImpl &Functions) {
10060   return Functions.size() > 1 ||
10061     (Functions.size() == 1 && isa<FunctionTemplateDecl>(*Functions.begin()));
10062 }
10063
10064 /// \brief Create a unary operation that may resolve to an overloaded
10065 /// operator.
10066 ///
10067 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '*').
10068 ///
10069 /// \param OpcIn The UnaryOperator::Opcode that describes this
10070 /// operator.
10071 ///
10072 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
10073 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
10074 /// set based on the context using, e.g.,
10075 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
10076 /// set should not contain any member functions; those will be added
10077 /// by CreateOverloadedUnaryOp().
10078 ///
10079 /// \param Input The input argument.
10080 ExprResult
10081 Sema::CreateOverloadedUnaryOp(SourceLocation OpLoc, unsigned OpcIn,
10082                               const UnresolvedSetImpl &Fns,
10083                               Expr *Input) {
10084   UnaryOperator::Opcode Opc = static_cast<UnaryOperator::Opcode>(OpcIn);
10085
10086   OverloadedOperatorKind Op = UnaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
10087   assert(Op != OO_None && "Invalid opcode for overloaded unary operator");
10088   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
10089   // TODO: provide better source location info.
10090   DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
10091
10092   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Input))
10093     return ExprError();
10094
10095   Expr *Args[2] = { Input, 0 };
10096   unsigned NumArgs = 1;
10097
10098   // For post-increment and post-decrement, add the implicit '0' as
10099   // the second argument, so that we know this is a post-increment or
10100   // post-decrement.
10101   if (Opc == UO_PostInc || Opc == UO_PostDec) {
10102     llvm::APSInt Zero(Context.getTypeSize(Context.IntTy), false);
10103     Args[1] = IntegerLiteral::Create(Context, Zero, Context.IntTy,
10104                                      SourceLocation());
10105     NumArgs = 2;
10106   }
10107
10108   ArrayRef<Expr *> ArgsArray(Args, NumArgs);
10109
10110   if (Input->isTypeDependent()) {
10111     if (Fns.empty())
10112       return Owned(new (Context) UnaryOperator(Input,
10113                                                Opc,
10114                                                Context.DependentTy,
10115                                                VK_RValue, OK_Ordinary,
10116                                                OpLoc));
10117
10118     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
10119     UnresolvedLookupExpr *Fn
10120       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
10121                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
10122                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
10123                                      Fns.begin(), Fns.end());
10124     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, ArgsArray,
10125                                                    Context.DependentTy,
10126                                                    VK_RValue,
10127                                                    OpLoc, false));
10128   }
10129
10130   // Build an empty overload set.
10131   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc);
10132
10133   // Add the candidates from the given function set.
10134   AddFunctionCandidates(Fns, ArgsArray, CandidateSet, false);
10135
10136   // Add operator candidates that are member functions.
10137   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
10138
10139   // Add candidates from ADL.
10140   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, /*Operator*/ true, OpLoc,
10141                                        ArgsArray, /*ExplicitTemplateArgs*/ 0,                                       
10142                                        CandidateSet);
10143
10144   // Add builtin operator candidates.
10145   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, ArgsArray, CandidateSet);
10146
10147   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10148
10149   // Perform overload resolution.
10150   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10151   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
10152   case OR_Success: {
10153     // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10154     FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10155
10156     if (FnDecl) {
10157       // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10158       // operator.
10159
10160       // Convert the arguments.
10161       if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
10162         CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], 0, Best->FoundDecl);
10163
10164         ExprResult InputRes =
10165           PerformObjectArgumentInitialization(Input, /*Qualifier=*/0,
10166                                               Best->FoundDecl, Method);
10167         if (InputRes.isInvalid())
10168           return ExprError();
10169         Input = InputRes.take();
10170       } else {
10171         // Convert the arguments.
10172         ExprResult InputInit
10173           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
10174                                                       Context,
10175                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
10176                                       SourceLocation(),
10177                                       Input);
10178         if (InputInit.isInvalid())
10179           return ExprError();
10180         Input = InputInit.take();
10181       }
10182
10183       // Determine the result type.
10184       QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
10185       ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10186       ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10187
10188       // Build the actual expression node.
10189       ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl, Best->FoundDecl,
10190                                                 HadMultipleCandidates, OpLoc);
10191       if (FnExpr.isInvalid())
10192         return ExprError();
10193
10194       Args[0] = Input;
10195       CallExpr *TheCall =
10196         new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.take(), ArgsArray,
10197                                           ResultTy, VK, OpLoc, false);
10198
10199       if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), OpLoc, TheCall,
10200                               FnDecl))
10201         return ExprError();
10202
10203       return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10204     } else {
10205       // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
10206       // break out so that we will build the appropriate built-in
10207       // operator node.
10208       ExprResult InputRes =
10209         PerformImplicitConversion(Input, Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
10210                                   Best->Conversions[0], AA_Passing);
10211       if (InputRes.isInvalid())
10212         return ExprError();
10213       Input = InputRes.take();
10214       break;
10215     }
10216   }
10217
10218   case OR_No_Viable_Function:
10219     // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
10220     // a non-member function. Check for non-member operators which were
10221     // defined too late to be candidates.
10222     if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, ArgsArray))
10223       // FIXME: Recover by calling the found function.
10224       return ExprError();
10225
10226     // No viable function; fall through to handling this as a
10227     // built-in operator, which will produce an error message for us.
10228     break;
10229
10230   case OR_Ambiguous:
10231     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
10232         << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10233         << Input->getType()
10234         << Input->getSourceRange();
10235     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, ArgsArray,
10236                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10237     return ExprError();
10238
10239   case OR_Deleted:
10240     Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
10241       << Best->Function->isDeleted()
10242       << UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10243       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10244       << Input->getSourceRange();
10245     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, ArgsArray,
10246                                 UnaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10247     return ExprError();
10248   }
10249
10250   // Either we found no viable overloaded operator or we matched a
10251   // built-in operator. In either case, fall through to trying to
10252   // build a built-in operation.
10253   return CreateBuiltinUnaryOp(OpLoc, Opc, Input);
10254 }
10255
10256 /// \brief Create a binary operation that may resolve to an overloaded
10257 /// operator.
10258 ///
10259 /// \param OpLoc The location of the operator itself (e.g., '+').
10260 ///
10261 /// \param OpcIn The BinaryOperator::Opcode that describes this
10262 /// operator.
10263 ///
10264 /// \param Fns The set of non-member functions that will be
10265 /// considered by overload resolution. The caller needs to build this
10266 /// set based on the context using, e.g.,
10267 /// LookupOverloadedOperatorName() and ArgumentDependentLookup(). This
10268 /// set should not contain any member functions; those will be added
10269 /// by CreateOverloadedBinOp().
10270 ///
10271 /// \param LHS Left-hand argument.
10272 /// \param RHS Right-hand argument.
10273 ExprResult
10274 Sema::CreateOverloadedBinOp(SourceLocation OpLoc,
10275                             unsigned OpcIn,
10276                             const UnresolvedSetImpl &Fns,
10277                             Expr *LHS, Expr *RHS) {
10278   Expr *Args[2] = { LHS, RHS };
10279   LHS=RHS=0; //Please use only Args instead of LHS/RHS couple
10280
10281   BinaryOperator::Opcode Opc = static_cast<BinaryOperator::Opcode>(OpcIn);
10282   OverloadedOperatorKind Op = BinaryOperator::getOverloadedOperator(Opc);
10283   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
10284
10285   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
10286   // expression.
10287   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
10288     if (Fns.empty()) {
10289       // If there are no functions to store, just build a dependent
10290       // BinaryOperator or CompoundAssignment.
10291       if (Opc <= BO_Assign || Opc > BO_OrAssign)
10292         return Owned(new (Context) BinaryOperator(Args[0], Args[1], Opc,
10293                                                   Context.DependentTy,
10294                                                   VK_RValue, OK_Ordinary,
10295                                                   OpLoc,
10296                                                   FPFeatures.fp_contract));
10297
10298       return Owned(new (Context) CompoundAssignOperator(Args[0], Args[1], Opc,
10299                                                         Context.DependentTy,
10300                                                         VK_LValue,
10301                                                         OK_Ordinary,
10302                                                         Context.DependentTy,
10303                                                         Context.DependentTy,
10304                                                         OpLoc,
10305                                                         FPFeatures.fp_contract));
10306     }
10307
10308     // FIXME: save results of ADL from here?
10309     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
10310     // TODO: provide better source location info in DNLoc component.
10311     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, OpLoc);
10312     UnresolvedLookupExpr *Fn
10313       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass, 
10314                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo, 
10315                                      /*ADL*/ true, IsOverloaded(Fns),
10316                                      Fns.begin(), Fns.end());
10317     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, Fn, Args,
10318                                                 Context.DependentTy, VK_RValue,
10319                                                 OpLoc, FPFeatures.fp_contract));
10320   }
10321
10322   // Always do placeholder-like conversions on the RHS.
10323   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
10324     return ExprError();
10325
10326   // Do placeholder-like conversion on the LHS; note that we should
10327   // not get here with a PseudoObject LHS.
10328   assert(Args[0]->getObjectKind() != OK_ObjCProperty);
10329   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
10330     return ExprError();
10331
10332   // If this is the assignment operator, we only perform overload resolution
10333   // if the left-hand side is a class or enumeration type. This is actually
10334   // a hack. The standard requires that we do overload resolution between the
10335   // various built-in candidates, but as DR507 points out, this can lead to
10336   // problems. So we do it this way, which pretty much follows what GCC does.
10337   // Note that we go the traditional code path for compound assignment forms.
10338   if (Opc == BO_Assign && !Args[0]->getType()->isOverloadableType())
10339     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10340
10341   // If this is the .* operator, which is not overloadable, just
10342   // create a built-in binary operator.
10343   if (Opc == BO_PtrMemD)
10344     return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10345
10346   // Build an empty overload set.
10347   OverloadCandidateSet CandidateSet(OpLoc);
10348
10349   // Add the candidates from the given function set.
10350   AddFunctionCandidates(Fns, Args, CandidateSet, false);
10351
10352   // Add operator candidates that are member functions.
10353   AddMemberOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
10354
10355   // Add candidates from ADL.
10356   AddArgumentDependentLookupCandidates(OpName, /*Operator*/ true,
10357                                        OpLoc, Args,
10358                                        /*ExplicitTemplateArgs*/ 0,
10359                                        CandidateSet);
10360
10361   // Add builtin operator candidates.
10362   AddBuiltinOperatorCandidates(Op, OpLoc, Args, CandidateSet);
10363
10364   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10365
10366   // Perform overload resolution.
10367   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10368   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
10369     case OR_Success: {
10370       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10371       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10372
10373       if (FnDecl) {
10374         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10375         // operator.
10376
10377         // Convert the arguments.
10378         if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FnDecl)) {
10379           // Best->Access is only meaningful for class members.
10380           CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
10381
10382           ExprResult Arg1 =
10383             PerformCopyInitialization(
10384               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
10385                                                      FnDecl->getParamDecl(0)),
10386               SourceLocation(), Owned(Args[1]));
10387           if (Arg1.isInvalid())
10388             return ExprError();
10389
10390           ExprResult Arg0 =
10391             PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/0,
10392                                                 Best->FoundDecl, Method);
10393           if (Arg0.isInvalid())
10394             return ExprError();
10395           Args[0] = Arg0.takeAs<Expr>();
10396           Args[1] = RHS = Arg1.takeAs<Expr>();
10397         } else {
10398           // Convert the arguments.
10399           ExprResult Arg0 = PerformCopyInitialization(
10400             InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
10401                                                    FnDecl->getParamDecl(0)),
10402             SourceLocation(), Owned(Args[0]));
10403           if (Arg0.isInvalid())
10404             return ExprError();
10405
10406           ExprResult Arg1 =
10407             PerformCopyInitialization(
10408               InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
10409                                                      FnDecl->getParamDecl(1)),
10410               SourceLocation(), Owned(Args[1]));
10411           if (Arg1.isInvalid())
10412             return ExprError();
10413           Args[0] = LHS = Arg0.takeAs<Expr>();
10414           Args[1] = RHS = Arg1.takeAs<Expr>();
10415         }
10416
10417         // Determine the result type.
10418         QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
10419         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10420         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10421
10422         // Build the actual expression node.
10423         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
10424                                                   Best->FoundDecl,
10425                                                   HadMultipleCandidates, OpLoc);
10426         if (FnExpr.isInvalid())
10427           return ExprError();
10428
10429         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
10430           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, Op, FnExpr.take(),
10431                                             Args, ResultTy, VK, OpLoc,
10432                                             FPFeatures.fp_contract);
10433
10434         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), OpLoc, TheCall,
10435                                 FnDecl))
10436           return ExprError();
10437
10438         ArrayRef<const Expr *> ArgsArray(Args, 2);
10439         // Cut off the implicit 'this'.
10440         if (isa<CXXMethodDecl>(FnDecl))
10441           ArgsArray = ArgsArray.slice(1);
10442         checkCall(FnDecl, ArgsArray, 0, isa<CXXMethodDecl>(FnDecl), OpLoc, 
10443                   TheCall->getSourceRange(), VariadicDoesNotApply);
10444
10445         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10446       } else {
10447         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
10448         // break out so that we will build the appropriate built-in
10449         // operator node.
10450         ExprResult ArgsRes0 =
10451           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
10452                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
10453         if (ArgsRes0.isInvalid())
10454           return ExprError();
10455         Args[0] = ArgsRes0.take();
10456
10457         ExprResult ArgsRes1 =
10458           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
10459                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
10460         if (ArgsRes1.isInvalid())
10461           return ExprError();
10462         Args[1] = ArgsRes1.take();
10463         break;
10464       }
10465     }
10466
10467     case OR_No_Viable_Function: {
10468       // C++ [over.match.oper]p9:
10469       //   If the operator is the operator , [...] and there are no
10470       //   viable functions, then the operator is assumed to be the
10471       //   built-in operator and interpreted according to clause 5.
10472       if (Opc == BO_Comma)
10473         break;
10474
10475       // For class as left operand for assignment or compound assigment
10476       // operator do not fall through to handling in built-in, but report that
10477       // no overloaded assignment operator found
10478       ExprResult Result = ExprError();
10479       if (Args[0]->getType()->isRecordType() &&
10480           Opc >= BO_Assign && Opc <= BO_OrAssign) {
10481         Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_no_viable_oper)
10482              << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10483              << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10484       } else {
10485         // This is an erroneous use of an operator which can be overloaded by
10486         // a non-member function. Check for non-member operators which were
10487         // defined too late to be candidates.
10488         if (DiagnoseTwoPhaseOperatorLookup(*this, Op, OpLoc, Args))
10489           // FIXME: Recover by calling the found function.
10490           return ExprError();
10491
10492         // No viable function; try to create a built-in operation, which will
10493         // produce an error. Then, show the non-viable candidates.
10494         Result = CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10495       }
10496       assert(Result.isInvalid() &&
10497              "C++ binary operator overloading is missing candidates!");
10498       if (Result.isInvalid())
10499         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10500                                     BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10501       return Result;
10502     }
10503
10504     case OR_Ambiguous:
10505       Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
10506           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10507           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
10508           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10509       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
10510                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10511       return ExprError();
10512
10513     case OR_Deleted:
10514       if (isImplicitlyDeleted(Best->Function)) {
10515         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
10516         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_special_oper)
10517           << Context.getRecordType(Method->getParent())
10518           << getSpecialMember(Method);
10519
10520         // The user probably meant to call this special member. Just
10521         // explain why it's deleted.
10522         NoteDeletedFunction(Method);
10523         return ExprError();
10524       } else {
10525         Diag(OpLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
10526           << Best->Function->isDeleted()
10527           << BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc)
10528           << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10529           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10530       }
10531       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10532                                   BinaryOperator::getOpcodeStr(Opc), OpLoc);
10533       return ExprError();
10534   }
10535
10536   // We matched a built-in operator; build it.
10537   return CreateBuiltinBinOp(OpLoc, Opc, Args[0], Args[1]);
10538 }
10539
10540 ExprResult
10541 Sema::CreateOverloadedArraySubscriptExpr(SourceLocation LLoc,
10542                                          SourceLocation RLoc,
10543                                          Expr *Base, Expr *Idx) {
10544   Expr *Args[2] = { Base, Idx };
10545   DeclarationName OpName =
10546       Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Subscript);
10547
10548   // If either side is type-dependent, create an appropriate dependent
10549   // expression.
10550   if (Args[0]->isTypeDependent() || Args[1]->isTypeDependent()) {
10551
10552     CXXRecordDecl *NamingClass = 0; // because lookup ignores member operators
10553     // CHECKME: no 'operator' keyword?
10554     DeclarationNameInfo OpNameInfo(OpName, LLoc);
10555     OpNameInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
10556     UnresolvedLookupExpr *Fn
10557       = UnresolvedLookupExpr::Create(Context, NamingClass,
10558                                      NestedNameSpecifierLoc(), OpNameInfo,
10559                                      /*ADL*/ true, /*Overloaded*/ false,
10560                                      UnresolvedSetIterator(),
10561                                      UnresolvedSetIterator());
10562     // Can't add any actual overloads yet
10563
10564     return Owned(new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript, Fn,
10565                                                    Args,
10566                                                    Context.DependentTy,
10567                                                    VK_RValue,
10568                                                    RLoc, false));
10569   }
10570
10571   // Handle placeholders on both operands.
10572   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[0]))
10573     return ExprError();
10574   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Args[1]))
10575     return ExprError();
10576
10577   // Build an empty overload set.
10578   OverloadCandidateSet CandidateSet(LLoc);
10579
10580   // Subscript can only be overloaded as a member function.
10581
10582   // Add operator candidates that are member functions.
10583   AddMemberOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
10584
10585   // Add builtin operator candidates.
10586   AddBuiltinOperatorCandidates(OO_Subscript, LLoc, Args, CandidateSet);
10587
10588   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
10589
10590   // Perform overload resolution.
10591   OverloadCandidateSet::iterator Best;
10592   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, LLoc, Best)) {
10593     case OR_Success: {
10594       // We found a built-in operator or an overloaded operator.
10595       FunctionDecl *FnDecl = Best->Function;
10596
10597       if (FnDecl) {
10598         // We matched an overloaded operator. Build a call to that
10599         // operator.
10600
10601         CheckMemberOperatorAccess(LLoc, Args[0], Args[1], Best->FoundDecl);
10602
10603         // Convert the arguments.
10604         CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(FnDecl);
10605         ExprResult Arg0 =
10606           PerformObjectArgumentInitialization(Args[0], /*Qualifier=*/0,
10607                                               Best->FoundDecl, Method);
10608         if (Arg0.isInvalid())
10609           return ExprError();
10610         Args[0] = Arg0.take();
10611
10612         // Convert the arguments.
10613         ExprResult InputInit
10614           = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
10615                                                       Context,
10616                                                       FnDecl->getParamDecl(0)),
10617                                       SourceLocation(),
10618                                       Owned(Args[1]));
10619         if (InputInit.isInvalid())
10620           return ExprError();
10621
10622         Args[1] = InputInit.takeAs<Expr>();
10623
10624         // Determine the result type
10625         QualType ResultTy = FnDecl->getResultType();
10626         ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
10627         ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
10628
10629         // Build the actual expression node.
10630         DeclarationNameInfo OpLocInfo(OpName, LLoc);
10631         OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LLoc, RLoc));
10632         ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, FnDecl,
10633                                                   Best->FoundDecl,
10634                                                   HadMultipleCandidates,
10635                                                   OpLocInfo.getLoc(),
10636                                                   OpLocInfo.getInfo());
10637         if (FnExpr.isInvalid())
10638           return ExprError();
10639
10640         CXXOperatorCallExpr *TheCall =
10641           new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Subscript,
10642                                             FnExpr.take(), Args,
10643                                             ResultTy, VK, RLoc,
10644                                             false);
10645
10646         if (CheckCallReturnType(FnDecl->getResultType(), LLoc, TheCall,
10647                                 FnDecl))
10648           return ExprError();
10649
10650         return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10651       } else {
10652         // We matched a built-in operator. Convert the arguments, then
10653         // break out so that we will build the appropriate built-in
10654         // operator node.
10655         ExprResult ArgsRes0 =
10656           PerformImplicitConversion(Args[0], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[0],
10657                                     Best->Conversions[0], AA_Passing);
10658         if (ArgsRes0.isInvalid())
10659           return ExprError();
10660         Args[0] = ArgsRes0.take();
10661
10662         ExprResult ArgsRes1 =
10663           PerformImplicitConversion(Args[1], Best->BuiltinTypes.ParamTypes[1],
10664                                     Best->Conversions[1], AA_Passing);
10665         if (ArgsRes1.isInvalid())
10666           return ExprError();
10667         Args[1] = ArgsRes1.take();
10668
10669         break;
10670       }
10671     }
10672
10673     case OR_No_Viable_Function: {
10674       if (CandidateSet.empty())
10675         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_oper)
10676           << Args[0]->getType() << /*subscript*/ 0
10677           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10678       else
10679         Diag(LLoc, diag::err_ovl_no_viable_subscript)
10680           << Args[0]->getType()
10681           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10682       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10683                                   "[]", LLoc);
10684       return ExprError();
10685     }
10686
10687     case OR_Ambiguous:
10688       Diag(LLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_binary)
10689           << "[]"
10690           << Args[0]->getType() << Args[1]->getType()
10691           << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10692       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args,
10693                                   "[]", LLoc);
10694       return ExprError();
10695
10696     case OR_Deleted:
10697       Diag(LLoc, diag::err_ovl_deleted_oper)
10698         << Best->Function->isDeleted() << "[]"
10699         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10700         << Args[0]->getSourceRange() << Args[1]->getSourceRange();
10701       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args,
10702                                   "[]", LLoc);
10703       return ExprError();
10704     }
10705
10706   // We matched a built-in operator; build it.
10707   return CreateBuiltinArraySubscriptExpr(Args[0], LLoc, Args[1], RLoc);
10708 }
10709
10710 /// BuildCallToMemberFunction - Build a call to a member
10711 /// function. MemExpr is the expression that refers to the member
10712 /// function (and includes the object parameter), Args/NumArgs are the
10713 /// arguments to the function call (not including the object
10714 /// parameter). The caller needs to validate that the member
10715 /// expression refers to a non-static member function or an overloaded
10716 /// member function.
10717 ExprResult
10718 Sema::BuildCallToMemberFunction(Scope *S, Expr *MemExprE,
10719                                 SourceLocation LParenLoc, Expr **Args,
10720                                 unsigned NumArgs, SourceLocation RParenLoc) {
10721   assert(MemExprE->getType() == Context.BoundMemberTy ||
10722          MemExprE->getType() == Context.OverloadTy);
10723
10724   // Dig out the member expression. This holds both the object
10725   // argument and the member function we're referring to.
10726   Expr *NakedMemExpr = MemExprE->IgnoreParens();
10727
10728   // Determine whether this is a call to a pointer-to-member function.
10729   if (BinaryOperator *op = dyn_cast<BinaryOperator>(NakedMemExpr)) {
10730     assert(op->getType() == Context.BoundMemberTy);
10731     assert(op->getOpcode() == BO_PtrMemD || op->getOpcode() == BO_PtrMemI);
10732
10733     QualType fnType =
10734       op->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>()->getPointeeType();
10735
10736     const FunctionProtoType *proto = fnType->castAs<FunctionProtoType>();
10737     QualType resultType = proto->getCallResultType(Context);
10738     ExprValueKind valueKind = Expr::getValueKindForType(proto->getResultType());
10739
10740     // Check that the object type isn't more qualified than the
10741     // member function we're calling.
10742     Qualifiers funcQuals = Qualifiers::fromCVRMask(proto->getTypeQuals());
10743
10744     QualType objectType = op->getLHS()->getType();
10745     if (op->getOpcode() == BO_PtrMemI)
10746       objectType = objectType->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
10747     Qualifiers objectQuals = objectType.getQualifiers();
10748
10749     Qualifiers difference = objectQuals - funcQuals;
10750     difference.removeObjCGCAttr();
10751     difference.removeAddressSpace();
10752     if (difference) {
10753       std::string qualsString = difference.getAsString();
10754       Diag(LParenLoc, diag::err_pointer_to_member_call_drops_quals)
10755         << fnType.getUnqualifiedType()
10756         << qualsString
10757         << (qualsString.find(' ') == std::string::npos ? 1 : 2);
10758     }
10759               
10760     CXXMemberCallExpr *call
10761       = new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE,
10762                                         llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10763                                         resultType, valueKind, RParenLoc);
10764
10765     if (CheckCallReturnType(proto->getResultType(),
10766                             op->getRHS()->getLocStart(),
10767                             call, 0))
10768       return ExprError();
10769
10770     if (ConvertArgumentsForCall(call, op, 0, proto, Args, NumArgs, RParenLoc))
10771       return ExprError();
10772
10773     return MaybeBindToTemporary(call);
10774   }
10775
10776   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
10777   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, NumArgs, UnbridgedCasts))
10778     return ExprError();
10779
10780   MemberExpr *MemExpr;
10781   CXXMethodDecl *Method = 0;
10782   DeclAccessPair FoundDecl = DeclAccessPair::make(0, AS_public);
10783   NestedNameSpecifier *Qualifier = 0;
10784   if (isa<MemberExpr>(NakedMemExpr)) {
10785     MemExpr = cast<MemberExpr>(NakedMemExpr);
10786     Method = cast<CXXMethodDecl>(MemExpr->getMemberDecl());
10787     FoundDecl = MemExpr->getFoundDecl();
10788     Qualifier = MemExpr->getQualifier();
10789     UnbridgedCasts.restore();
10790   } else {
10791     UnresolvedMemberExpr *UnresExpr = cast<UnresolvedMemberExpr>(NakedMemExpr);
10792     Qualifier = UnresExpr->getQualifier();
10793
10794     QualType ObjectType = UnresExpr->getBaseType();
10795     Expr::Classification ObjectClassification
10796       = UnresExpr->isArrow()? Expr::Classification::makeSimpleLValue()
10797                             : UnresExpr->getBase()->Classify(Context);
10798
10799     // Add overload candidates
10800     OverloadCandidateSet CandidateSet(UnresExpr->getMemberLoc());
10801
10802     // FIXME: avoid copy.
10803     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
10804     if (UnresExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
10805       UnresExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
10806       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
10807     }
10808
10809     for (UnresolvedMemberExpr::decls_iterator I = UnresExpr->decls_begin(),
10810            E = UnresExpr->decls_end(); I != E; ++I) {
10811
10812       NamedDecl *Func = *I;
10813       CXXRecordDecl *ActingDC = cast<CXXRecordDecl>(Func->getDeclContext());
10814       if (isa<UsingShadowDecl>(Func))
10815         Func = cast<UsingShadowDecl>(Func)->getTargetDecl();
10816
10817
10818       // Microsoft supports direct constructor calls.
10819       if (getLangOpts().MicrosoftExt && isa<CXXConstructorDecl>(Func)) {
10820         AddOverloadCandidate(cast<CXXConstructorDecl>(Func), I.getPair(),
10821                              llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet);
10822       } else if ((Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))) {
10823         // If explicit template arguments were provided, we can't call a
10824         // non-template member function.
10825         if (TemplateArgs)
10826           continue;
10827
10828         AddMethodCandidate(Method, I.getPair(), ActingDC, ObjectType,
10829                            ObjectClassification,
10830                            llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet,
10831                            /*SuppressUserConversions=*/false);
10832       } else {
10833         AddMethodTemplateCandidate(cast<FunctionTemplateDecl>(Func),
10834                                    I.getPair(), ActingDC, TemplateArgs,
10835                                    ObjectType,  ObjectClassification,
10836                                    llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10837                                    CandidateSet,
10838                                    /*SuppressUsedConversions=*/false);
10839       }
10840     }
10841
10842     DeclarationName DeclName = UnresExpr->getMemberName();
10843
10844     UnbridgedCasts.restore();
10845
10846     OverloadCandidateSet::iterator Best;
10847     switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UnresExpr->getLocStart(),
10848                                             Best)) {
10849     case OR_Success:
10850       Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
10851       FoundDecl = Best->FoundDecl;
10852       CheckUnresolvedMemberAccess(UnresExpr, Best->FoundDecl);
10853       if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, UnresExpr->getNameLoc()))
10854         return ExprError();
10855       break;
10856
10857     case OR_No_Viable_Function:
10858       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(),
10859            diag::err_ovl_no_viable_member_function_in_call)
10860         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
10861       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10862                                   llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10863       // FIXME: Leaking incoming expressions!
10864       return ExprError();
10865
10866     case OR_Ambiguous:
10867       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_member_call)
10868         << DeclName << MemExprE->getSourceRange();
10869       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10870                                   llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10871       // FIXME: Leaking incoming expressions!
10872       return ExprError();
10873
10874     case OR_Deleted:
10875       Diag(UnresExpr->getMemberLoc(), diag::err_ovl_deleted_member_call)
10876         << Best->Function->isDeleted()
10877         << DeclName 
10878         << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
10879         << MemExprE->getSourceRange();
10880       CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
10881                                   llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
10882       // FIXME: Leaking incoming expressions!
10883       return ExprError();
10884     }
10885
10886     MemExprE = FixOverloadedFunctionReference(MemExprE, FoundDecl, Method);
10887
10888     // If overload resolution picked a static member, build a
10889     // non-member call based on that function.
10890     if (Method->isStatic()) {
10891       return BuildResolvedCallExpr(MemExprE, Method, LParenLoc,
10892                                    Args, NumArgs, RParenLoc);
10893     }
10894
10895     MemExpr = cast<MemberExpr>(MemExprE->IgnoreParens());
10896   }
10897
10898   QualType ResultType = Method->getResultType();
10899   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultType);
10900   ResultType = ResultType.getNonLValueExprType(Context);
10901
10902   assert(Method && "Member call to something that isn't a method?");
10903   CXXMemberCallExpr *TheCall =
10904     new (Context) CXXMemberCallExpr(Context, MemExprE,
10905                                     llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
10906                                     ResultType, VK, RParenLoc);
10907
10908   // Check for a valid return type.
10909   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), MemExpr->getMemberLoc(),
10910                           TheCall, Method))
10911     return ExprError();
10912
10913   // Convert the object argument (for a non-static member function call).
10914   // We only need to do this if there was actually an overload; otherwise
10915   // it was done at lookup.
10916   if (!Method->isStatic()) {
10917     ExprResult ObjectArg =
10918       PerformObjectArgumentInitialization(MemExpr->getBase(), Qualifier,
10919                                           FoundDecl, Method);
10920     if (ObjectArg.isInvalid())
10921       return ExprError();
10922     MemExpr->setBase(ObjectArg.take());
10923   }
10924
10925   // Convert the rest of the arguments
10926   const FunctionProtoType *Proto =
10927     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
10928   if (ConvertArgumentsForCall(TheCall, MemExpr, Method, Proto, Args, NumArgs,
10929                               RParenLoc))
10930     return ExprError();
10931
10932   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args, NumArgs);
10933
10934   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
10935     return ExprError();
10936
10937   if ((isa<CXXConstructorDecl>(CurContext) || 
10938        isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)) && 
10939       TheCall->getMethodDecl()->isPure()) {
10940     const CXXMethodDecl *MD = TheCall->getMethodDecl();
10941
10942     if (isa<CXXThisExpr>(MemExpr->getBase()->IgnoreParenCasts())) {
10943       Diag(MemExpr->getLocStart(), 
10944            diag::warn_call_to_pure_virtual_member_function_from_ctor_dtor)
10945         << MD->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurContext)
10946         << MD->getParent()->getDeclName();
10947
10948       Diag(MD->getLocStart(), diag::note_previous_decl) << MD->getDeclName();
10949     }
10950   }
10951   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
10952 }
10953
10954 /// BuildCallToObjectOfClassType - Build a call to an object of class
10955 /// type (C++ [over.call.object]), which can end up invoking an
10956 /// overloaded function call operator (@c operator()) or performing a
10957 /// user-defined conversion on the object argument.
10958 ExprResult
10959 Sema::BuildCallToObjectOfClassType(Scope *S, Expr *Obj,
10960                                    SourceLocation LParenLoc,
10961                                    Expr **Args, unsigned NumArgs,
10962                                    SourceLocation RParenLoc) {
10963   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Obj))
10964     return ExprError();
10965   ExprResult Object = Owned(Obj);
10966
10967   UnbridgedCastsSet UnbridgedCasts;
10968   if (checkArgPlaceholdersForOverload(*this, Args, NumArgs, UnbridgedCasts))
10969     return ExprError();
10970
10971   assert(Object.get()->getType()->isRecordType() && "Requires object type argument");
10972   const RecordType *Record = Object.get()->getType()->getAs<RecordType>();
10973
10974   // C++ [over.call.object]p1:
10975   //  If the primary-expression E in the function call syntax
10976   //  evaluates to a class object of type "cv T", then the set of
10977   //  candidate functions includes at least the function call
10978   //  operators of T. The function call operators of T are obtained by
10979   //  ordinary lookup of the name operator() in the context of
10980   //  (E).operator().
10981   OverloadCandidateSet CandidateSet(LParenLoc);
10982   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call);
10983
10984   if (RequireCompleteType(LParenLoc, Object.get()->getType(),
10985                           diag::err_incomplete_object_call, Object.get()))
10986     return true;
10987
10988   LookupResult R(*this, OpName, LParenLoc, LookupOrdinaryName);
10989   LookupQualifiedName(R, Record->getDecl());
10990   R.suppressDiagnostics();
10991
10992   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
10993        Oper != OperEnd; ++Oper) {
10994     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Object.get()->getType(),
10995                        Object.get()->Classify(Context), 
10996                        llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs), CandidateSet,
10997                        /*SuppressUserConversions=*/ false);
10998   }
10999
11000   // C++ [over.call.object]p2:
11001   //   In addition, for each (non-explicit in C++0x) conversion function 
11002   //   declared in T of the form
11003   //
11004   //        operator conversion-type-id () cv-qualifier;
11005   //
11006   //   where cv-qualifier is the same cv-qualification as, or a
11007   //   greater cv-qualification than, cv, and where conversion-type-id
11008   //   denotes the type "pointer to function of (P1,...,Pn) returning
11009   //   R", or the type "reference to pointer to function of
11010   //   (P1,...,Pn) returning R", or the type "reference to function
11011   //   of (P1,...,Pn) returning R", a surrogate call function [...]
11012   //   is also considered as a candidate function. Similarly,
11013   //   surrogate call functions are added to the set of candidate
11014   //   functions for each conversion function declared in an
11015   //   accessible base class provided the function is not hidden
11016   //   within T by another intervening declaration.
11017   std::pair<CXXRecordDecl::conversion_iterator,
11018             CXXRecordDecl::conversion_iterator> Conversions
11019     = cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->getVisibleConversionFunctions();
11020   for (CXXRecordDecl::conversion_iterator
11021          I = Conversions.first, E = Conversions.second; I != E; ++I) {
11022     NamedDecl *D = *I;
11023     CXXRecordDecl *ActingContext = cast<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext());
11024     if (isa<UsingShadowDecl>(D))
11025       D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
11026
11027     // Skip over templated conversion functions; they aren't
11028     // surrogates.
11029     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
11030       continue;
11031
11032     CXXConversionDecl *Conv = cast<CXXConversionDecl>(D);
11033     if (!Conv->isExplicit()) {
11034       // Strip the reference type (if any) and then the pointer type (if
11035       // any) to get down to what might be a function type.
11036       QualType ConvType = Conv->getConversionType().getNonReferenceType();
11037       if (const PointerType *ConvPtrType = ConvType->getAs<PointerType>())
11038         ConvType = ConvPtrType->getPointeeType();
11039
11040       if (const FunctionProtoType *Proto = ConvType->getAs<FunctionProtoType>())
11041       {
11042         AddSurrogateCandidate(Conv, I.getPair(), ActingContext, Proto,
11043                               Object.get(), llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
11044                               CandidateSet);
11045       }
11046     }
11047   }
11048
11049   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11050
11051   // Perform overload resolution.
11052   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11053   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, Object.get()->getLocStart(),
11054                              Best)) {
11055   case OR_Success:
11056     // Overload resolution succeeded; we'll build the appropriate call
11057     // below.
11058     break;
11059
11060   case OR_No_Viable_Function:
11061     if (CandidateSet.empty())
11062       Diag(Object.get()->getLocStart(), diag::err_ovl_no_oper)
11063         << Object.get()->getType() << /*call*/ 1
11064         << Object.get()->getSourceRange();
11065     else
11066       Diag(Object.get()->getLocStart(),
11067            diag::err_ovl_no_viable_object_call)
11068         << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
11069     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
11070                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
11071     break;
11072
11073   case OR_Ambiguous:
11074     Diag(Object.get()->getLocStart(),
11075          diag::err_ovl_ambiguous_object_call)
11076       << Object.get()->getType() << Object.get()->getSourceRange();
11077     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates,
11078                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
11079     break;
11080
11081   case OR_Deleted:
11082     Diag(Object.get()->getLocStart(),
11083          diag::err_ovl_deleted_object_call)
11084       << Best->Function->isDeleted()
11085       << Object.get()->getType() 
11086       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11087       << Object.get()->getSourceRange();
11088     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates,
11089                                 llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs));
11090     break;
11091   }
11092
11093   if (Best == CandidateSet.end())
11094     return true;
11095
11096   UnbridgedCasts.restore();
11097
11098   if (Best->Function == 0) {
11099     // Since there is no function declaration, this is one of the
11100     // surrogate candidates. Dig out the conversion function.
11101     CXXConversionDecl *Conv
11102       = cast<CXXConversionDecl>(
11103                          Best->Conversions[0].UserDefined.ConversionFunction);
11104
11105     CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), 0, Best->FoundDecl);
11106     if (DiagnoseUseOfDecl(Best->FoundDecl, LParenLoc))
11107       return ExprError();
11108
11109     // We selected one of the surrogate functions that converts the
11110     // object parameter to a function pointer. Perform the conversion
11111     // on the object argument, then let ActOnCallExpr finish the job.
11112
11113     // Create an implicit member expr to refer to the conversion operator.
11114     // and then call it.
11115     ExprResult Call = BuildCXXMemberCallExpr(Object.get(), Best->FoundDecl,
11116                                              Conv, HadMultipleCandidates);
11117     if (Call.isInvalid())
11118       return ExprError();
11119     // Record usage of conversion in an implicit cast.
11120     Call = Owned(ImplicitCastExpr::Create(Context, Call.get()->getType(),
11121                                           CK_UserDefinedConversion,
11122                                           Call.get(), 0, VK_RValue));
11123
11124     return ActOnCallExpr(S, Call.get(), LParenLoc, MultiExprArg(Args, NumArgs),
11125                          RParenLoc);
11126   }
11127
11128   CheckMemberOperatorAccess(LParenLoc, Object.get(), 0, Best->FoundDecl);
11129
11130   // We found an overloaded operator(). Build a CXXOperatorCallExpr
11131   // that calls this method, using Object for the implicit object
11132   // parameter and passing along the remaining arguments.
11133   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11134
11135   // An error diagnostic has already been printed when parsing the declaration.
11136   if (Method->isInvalidDecl())
11137     return ExprError();
11138
11139   const FunctionProtoType *Proto =
11140     Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
11141
11142   unsigned NumArgsInProto = Proto->getNumArgs();
11143   unsigned NumArgsToCheck = NumArgs;
11144
11145   // Build the full argument list for the method call (the
11146   // implicit object parameter is placed at the beginning of the
11147   // list).
11148   Expr **MethodArgs;
11149   if (NumArgs < NumArgsInProto) {
11150     NumArgsToCheck = NumArgsInProto;
11151     MethodArgs = new Expr*[NumArgsInProto + 1];
11152   } else {
11153     MethodArgs = new Expr*[NumArgs + 1];
11154   }
11155   MethodArgs[0] = Object.get();
11156   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx < NumArgs; ++ArgIdx)
11157     MethodArgs[ArgIdx + 1] = Args[ArgIdx];
11158
11159   DeclarationNameInfo OpLocInfo(
11160                Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Call), LParenLoc);
11161   OpLocInfo.setCXXOperatorNameRange(SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
11162   ExprResult NewFn = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
11163                                            HadMultipleCandidates,
11164                                            OpLocInfo.getLoc(),
11165                                            OpLocInfo.getInfo());
11166   if (NewFn.isInvalid())
11167     return true;
11168
11169   // Once we've built TheCall, all of the expressions are properly
11170   // owned.
11171   QualType ResultTy = Method->getResultType();
11172   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11173   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11174
11175   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
11176     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Call, NewFn.take(),
11177                                       llvm::makeArrayRef(MethodArgs, NumArgs+1),
11178                                       ResultTy, VK, RParenLoc, false);
11179   delete [] MethodArgs;
11180
11181   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), LParenLoc, TheCall,
11182                           Method))
11183     return true;
11184
11185   // We may have default arguments. If so, we need to allocate more
11186   // slots in the call for them.
11187   if (NumArgs < NumArgsInProto)
11188     TheCall->setNumArgs(Context, NumArgsInProto + 1);
11189   else if (NumArgs > NumArgsInProto)
11190     NumArgsToCheck = NumArgsInProto;
11191
11192   bool IsError = false;
11193
11194   // Initialize the implicit object parameter.
11195   ExprResult ObjRes =
11196     PerformObjectArgumentInitialization(Object.get(), /*Qualifier=*/0,
11197                                         Best->FoundDecl, Method);
11198   if (ObjRes.isInvalid())
11199     IsError = true;
11200   else
11201     Object = ObjRes;
11202   TheCall->setArg(0, Object.take());
11203
11204   // Check the argument types.
11205   for (unsigned i = 0; i != NumArgsToCheck; i++) {
11206     Expr *Arg;
11207     if (i < NumArgs) {
11208       Arg = Args[i];
11209
11210       // Pass the argument.
11211
11212       ExprResult InputInit
11213         = PerformCopyInitialization(InitializedEntity::InitializeParameter(
11214                                                     Context,
11215                                                     Method->getParamDecl(i)),
11216                                     SourceLocation(), Arg);
11217
11218       IsError |= InputInit.isInvalid();
11219       Arg = InputInit.takeAs<Expr>();
11220     } else {
11221       ExprResult DefArg
11222         = BuildCXXDefaultArgExpr(LParenLoc, Method, Method->getParamDecl(i));
11223       if (DefArg.isInvalid()) {
11224         IsError = true;
11225         break;
11226       }
11227
11228       Arg = DefArg.takeAs<Expr>();
11229     }
11230
11231     TheCall->setArg(i + 1, Arg);
11232   }
11233
11234   // If this is a variadic call, handle args passed through "...".
11235   if (Proto->isVariadic()) {
11236     // Promote the arguments (C99 6.5.2.2p7).
11237     for (unsigned i = NumArgsInProto; i < NumArgs; i++) {
11238       ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(Args[i], VariadicMethod, 0);
11239       IsError |= Arg.isInvalid();
11240       TheCall->setArg(i + 1, Arg.take());
11241     }
11242   }
11243
11244   if (IsError) return true;
11245
11246   DiagnoseSentinelCalls(Method, LParenLoc, Args, NumArgs);
11247
11248   if (CheckFunctionCall(Method, TheCall, Proto))
11249     return true;
11250
11251   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11252 }
11253
11254 /// BuildOverloadedArrowExpr - Build a call to an overloaded @c operator->
11255 ///  (if one exists), where @c Base is an expression of class type and
11256 /// @c Member is the name of the member we're trying to find.
11257 ExprResult
11258 Sema::BuildOverloadedArrowExpr(Scope *S, Expr *Base, SourceLocation OpLoc) {
11259   assert(Base->getType()->isRecordType() &&
11260          "left-hand side must have class type");
11261
11262   if (checkPlaceholderForOverload(*this, Base))
11263     return ExprError();
11264
11265   SourceLocation Loc = Base->getExprLoc();
11266
11267   // C++ [over.ref]p1:
11268   //
11269   //   [...] An expression x->m is interpreted as (x.operator->())->m
11270   //   for a class object x of type T if T::operator->() exists and if
11271   //   the operator is selected as the best match function by the
11272   //   overload resolution mechanism (13.3).
11273   DeclarationName OpName =
11274     Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Arrow);
11275   OverloadCandidateSet CandidateSet(Loc);
11276   const RecordType *BaseRecord = Base->getType()->getAs<RecordType>();
11277
11278   if (RequireCompleteType(Loc, Base->getType(),
11279                           diag::err_typecheck_incomplete_tag, Base))
11280     return ExprError();
11281
11282   LookupResult R(*this, OpName, OpLoc, LookupOrdinaryName);
11283   LookupQualifiedName(R, BaseRecord->getDecl());
11284   R.suppressDiagnostics();
11285
11286   for (LookupResult::iterator Oper = R.begin(), OperEnd = R.end();
11287        Oper != OperEnd; ++Oper) {
11288     AddMethodCandidate(Oper.getPair(), Base->getType(), Base->Classify(Context),
11289                        None, CandidateSet, /*SuppressUserConversions=*/false);
11290   }
11291
11292   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11293
11294   // Perform overload resolution.
11295   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11296   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, OpLoc, Best)) {
11297   case OR_Success:
11298     // Overload resolution succeeded; we'll build the call below.
11299     break;
11300
11301   case OR_No_Viable_Function:
11302     if (CandidateSet.empty())
11303       Diag(OpLoc, diag::err_typecheck_member_reference_arrow)
11304         << Base->getType() << Base->getSourceRange();
11305     else
11306       Diag(OpLoc, diag::err_ovl_no_viable_oper)
11307         << "operator->" << Base->getSourceRange();
11308     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
11309     return ExprError();
11310
11311   case OR_Ambiguous:
11312     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_ambiguous_oper_unary)
11313       << "->" << Base->getType() << Base->getSourceRange();
11314     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Base);
11315     return ExprError();
11316
11317   case OR_Deleted:
11318     Diag(OpLoc,  diag::err_ovl_deleted_oper)
11319       << Best->Function->isDeleted()
11320       << "->" 
11321       << getDeletedOrUnavailableSuffix(Best->Function)
11322       << Base->getSourceRange();
11323     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Base);
11324     return ExprError();
11325   }
11326
11327   CheckMemberOperatorAccess(OpLoc, Base, 0, Best->FoundDecl);
11328
11329   // Convert the object parameter.
11330   CXXMethodDecl *Method = cast<CXXMethodDecl>(Best->Function);
11331   ExprResult BaseResult =
11332     PerformObjectArgumentInitialization(Base, /*Qualifier=*/0,
11333                                         Best->FoundDecl, Method);
11334   if (BaseResult.isInvalid())
11335     return ExprError();
11336   Base = BaseResult.take();
11337
11338   // Build the operator call.
11339   ExprResult FnExpr = CreateFunctionRefExpr(*this, Method, Best->FoundDecl,
11340                                             HadMultipleCandidates, OpLoc);
11341   if (FnExpr.isInvalid())
11342     return ExprError();
11343
11344   QualType ResultTy = Method->getResultType();
11345   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11346   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11347   CXXOperatorCallExpr *TheCall =
11348     new (Context) CXXOperatorCallExpr(Context, OO_Arrow, FnExpr.take(),
11349                                       Base, ResultTy, VK, OpLoc, false);
11350
11351   if (CheckCallReturnType(Method->getResultType(), OpLoc, TheCall,
11352                           Method))
11353           return ExprError();
11354
11355   return MaybeBindToTemporary(TheCall);
11356 }
11357
11358 /// BuildLiteralOperatorCall - Build a UserDefinedLiteral by creating a call to
11359 /// a literal operator described by the provided lookup results.
11360 ExprResult Sema::BuildLiteralOperatorCall(LookupResult &R,
11361                                           DeclarationNameInfo &SuffixInfo,
11362                                           ArrayRef<Expr*> Args,
11363                                           SourceLocation LitEndLoc,
11364                                        TemplateArgumentListInfo *TemplateArgs) {
11365   SourceLocation UDSuffixLoc = SuffixInfo.getCXXLiteralOperatorNameLoc();
11366
11367   OverloadCandidateSet CandidateSet(UDSuffixLoc);
11368   AddFunctionCandidates(R.asUnresolvedSet(), Args, CandidateSet, true,
11369                         TemplateArgs);
11370
11371   bool HadMultipleCandidates = (CandidateSet.size() > 1);
11372
11373   // Perform overload resolution. This will usually be trivial, but might need
11374   // to perform substitutions for a literal operator template.
11375   OverloadCandidateSet::iterator Best;
11376   switch (CandidateSet.BestViableFunction(*this, UDSuffixLoc, Best)) {
11377   case OR_Success:
11378   case OR_Deleted:
11379     break;
11380
11381   case OR_No_Viable_Function:
11382     Diag(UDSuffixLoc, diag::err_ovl_no_viable_function_in_call)
11383       << R.getLookupName();
11384     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Args);
11385     return ExprError();
11386
11387   case OR_Ambiguous:
11388     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
11389     CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_ViableCandidates, Args);
11390     return ExprError();
11391   }
11392
11393   FunctionDecl *FD = Best->Function;
11394   ExprResult Fn = CreateFunctionRefExpr(*this, FD, Best->FoundDecl,
11395                                         HadMultipleCandidates,
11396                                         SuffixInfo.getLoc(),
11397                                         SuffixInfo.getInfo());
11398   if (Fn.isInvalid())
11399     return true;
11400
11401   // Check the argument types. This should almost always be a no-op, except
11402   // that array-to-pointer decay is applied to string literals.
11403   Expr *ConvArgs[2];
11404   for (unsigned ArgIdx = 0, N = Args.size(); ArgIdx != N; ++ArgIdx) {
11405     ExprResult InputInit = PerformCopyInitialization(
11406       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, FD->getParamDecl(ArgIdx)),
11407       SourceLocation(), Args[ArgIdx]);
11408     if (InputInit.isInvalid())
11409       return true;
11410     ConvArgs[ArgIdx] = InputInit.take();
11411   }
11412
11413   QualType ResultTy = FD->getResultType();
11414   ExprValueKind VK = Expr::getValueKindForType(ResultTy);
11415   ResultTy = ResultTy.getNonLValueExprType(Context);
11416
11417   UserDefinedLiteral *UDL =
11418     new (Context) UserDefinedLiteral(Context, Fn.take(),
11419                                      llvm::makeArrayRef(ConvArgs, Args.size()),
11420                                      ResultTy, VK, LitEndLoc, UDSuffixLoc);
11421
11422   if (CheckCallReturnType(FD->getResultType(), UDSuffixLoc, UDL, FD))
11423     return ExprError();
11424
11425   if (CheckFunctionCall(FD, UDL, NULL))
11426     return ExprError();
11427
11428   return MaybeBindToTemporary(UDL);
11429 }
11430
11431 /// Build a call to 'begin' or 'end' for a C++11 for-range statement. If the
11432 /// given LookupResult is non-empty, it is assumed to describe a member which
11433 /// will be invoked. Otherwise, the function will be found via argument
11434 /// dependent lookup.
11435 /// CallExpr is set to a valid expression and FRS_Success returned on success,
11436 /// otherwise CallExpr is set to ExprError() and some non-success value
11437 /// is returned.
11438 Sema::ForRangeStatus
11439 Sema::BuildForRangeBeginEndCall(Scope *S, SourceLocation Loc,
11440                                 SourceLocation RangeLoc, VarDecl *Decl,
11441                                 BeginEndFunction BEF,
11442                                 const DeclarationNameInfo &NameInfo,
11443                                 LookupResult &MemberLookup,
11444                                 OverloadCandidateSet *CandidateSet,
11445                                 Expr *Range, ExprResult *CallExpr) {
11446   CandidateSet->clear();
11447   if (!MemberLookup.empty()) {
11448     ExprResult MemberRef =
11449         BuildMemberReferenceExpr(Range, Range->getType(), Loc,
11450                                  /*IsPtr=*/false, CXXScopeSpec(),
11451                                  /*TemplateKWLoc=*/SourceLocation(),
11452                                  /*FirstQualifierInScope=*/0,
11453                                  MemberLookup,
11454                                  /*TemplateArgs=*/0);
11455     if (MemberRef.isInvalid()) {
11456       *CallExpr = ExprError();
11457       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
11458           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
11459       return FRS_DiagnosticIssued;
11460     }
11461     *CallExpr = ActOnCallExpr(S, MemberRef.get(), Loc, None, Loc, 0);
11462     if (CallExpr->isInvalid()) {
11463       *CallExpr = ExprError();
11464       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
11465           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
11466       return FRS_DiagnosticIssued;
11467     }
11468   } else {
11469     UnresolvedSet<0> FoundNames;
11470     UnresolvedLookupExpr *Fn =
11471       UnresolvedLookupExpr::Create(Context, /*NamingClass=*/0,
11472                                    NestedNameSpecifierLoc(), NameInfo,
11473                                    /*NeedsADL=*/true, /*Overloaded=*/false,
11474                                    FoundNames.begin(), FoundNames.end());
11475
11476     bool CandidateSetError = buildOverloadedCallSet(S, Fn, Fn, &Range, 1, Loc,
11477                                                     CandidateSet, CallExpr);
11478     if (CandidateSet->empty() || CandidateSetError) {
11479       *CallExpr = ExprError();
11480       return FRS_NoViableFunction;
11481     }
11482     OverloadCandidateSet::iterator Best;
11483     OverloadingResult OverloadResult =
11484         CandidateSet->BestViableFunction(*this, Fn->getLocStart(), Best);
11485
11486     if (OverloadResult == OR_No_Viable_Function) {
11487       *CallExpr = ExprError();
11488       return FRS_NoViableFunction;
11489     }
11490     *CallExpr = FinishOverloadedCallExpr(*this, S, Fn, Fn, Loc, &Range, 1,
11491                                          Loc, 0, CandidateSet, &Best,
11492                                          OverloadResult,
11493                                          /*AllowTypoCorrection=*/false);
11494     if (CallExpr->isInvalid() || OverloadResult != OR_Success) {
11495       *CallExpr = ExprError();
11496       Diag(Range->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
11497           << RangeLoc << BEF << Range->getType();
11498       return FRS_DiagnosticIssued;
11499     }
11500   }
11501   return FRS_Success;
11502 }
11503
11504
11505 /// FixOverloadedFunctionReference - E is an expression that refers to
11506 /// a C++ overloaded function (possibly with some parentheses and
11507 /// perhaps a '&' around it). We have resolved the overloaded function
11508 /// to the function declaration Fn, so patch up the expression E to
11509 /// refer (possibly indirectly) to Fn. Returns the new expr.
11510 Expr *Sema::FixOverloadedFunctionReference(Expr *E, DeclAccessPair Found,
11511                                            FunctionDecl *Fn) {
11512   if (ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
11513     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(PE->getSubExpr(),
11514                                                    Found, Fn);
11515     if (SubExpr == PE->getSubExpr())
11516       return PE;
11517
11518     return new (Context) ParenExpr(PE->getLParen(), PE->getRParen(), SubExpr);
11519   }
11520
11521   if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
11522     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(ICE->getSubExpr(),
11523                                                    Found, Fn);
11524     assert(Context.hasSameType(ICE->getSubExpr()->getType(),
11525                                SubExpr->getType()) &&
11526            "Implicit cast type cannot be determined from overload");
11527     assert(ICE->path_empty() && "fixing up hierarchy conversion?");
11528     if (SubExpr == ICE->getSubExpr())
11529       return ICE;
11530
11531     return ImplicitCastExpr::Create(Context, ICE->getType(),
11532                                     ICE->getCastKind(),
11533                                     SubExpr, 0,
11534                                     ICE->getValueKind());
11535   }
11536
11537   if (UnaryOperator *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
11538     assert(UnOp->getOpcode() == UO_AddrOf &&
11539            "Can only take the address of an overloaded function");
11540     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Fn)) {
11541       if (Method->isStatic()) {
11542         // Do nothing: static member functions aren't any different
11543         // from non-member functions.
11544       } else {
11545         // Fix the sub expression, which really has to be an
11546         // UnresolvedLookupExpr holding an overloaded member function
11547         // or template.
11548         Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
11549                                                        Found, Fn);
11550         if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
11551           return UnOp;
11552
11553         assert(isa<DeclRefExpr>(SubExpr)
11554                && "fixed to something other than a decl ref");
11555         assert(cast<DeclRefExpr>(SubExpr)->getQualifier()
11556                && "fixed to a member ref with no nested name qualifier");
11557
11558         // We have taken the address of a pointer to member
11559         // function. Perform the computation here so that we get the
11560         // appropriate pointer to member type.
11561         QualType ClassType
11562           = Context.getTypeDeclType(cast<RecordDecl>(Method->getDeclContext()));
11563         QualType MemPtrType
11564           = Context.getMemberPointerType(Fn->getType(), ClassType.getTypePtr());
11565
11566         return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf, MemPtrType,
11567                                            VK_RValue, OK_Ordinary,
11568                                            UnOp->getOperatorLoc());
11569       }
11570     }
11571     Expr *SubExpr = FixOverloadedFunctionReference(UnOp->getSubExpr(),
11572                                                    Found, Fn);
11573     if (SubExpr == UnOp->getSubExpr())
11574       return UnOp;
11575
11576     return new (Context) UnaryOperator(SubExpr, UO_AddrOf,
11577                                      Context.getPointerType(SubExpr->getType()),
11578                                        VK_RValue, OK_Ordinary,
11579                                        UnOp->getOperatorLoc());
11580   }
11581
11582   if (UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(E)) {
11583     // FIXME: avoid copy.
11584     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
11585     if (ULE->hasExplicitTemplateArgs()) {
11586       ULE->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
11587       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
11588     }
11589
11590     DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
11591                                            ULE->getQualifierLoc(),
11592                                            ULE->getTemplateKeywordLoc(),
11593                                            Fn,
11594                                            /*enclosing*/ false, // FIXME?
11595                                            ULE->getNameLoc(),
11596                                            Fn->getType(),
11597                                            VK_LValue,
11598                                            Found.getDecl(),
11599                                            TemplateArgs);
11600     MarkDeclRefReferenced(DRE);
11601     DRE->setHadMultipleCandidates(ULE->getNumDecls() > 1);
11602     return DRE;
11603   }
11604
11605   if (UnresolvedMemberExpr *MemExpr = dyn_cast<UnresolvedMemberExpr>(E)) {
11606     // FIXME: avoid copy.
11607     TemplateArgumentListInfo TemplateArgsBuffer, *TemplateArgs = 0;
11608     if (MemExpr->hasExplicitTemplateArgs()) {
11609       MemExpr->copyTemplateArgumentsInto(TemplateArgsBuffer);
11610       TemplateArgs = &TemplateArgsBuffer;
11611     }
11612
11613     Expr *Base;
11614
11615     // If we're filling in a static method where we used to have an
11616     // implicit member access, rewrite to a simple decl ref.
11617     if (MemExpr->isImplicitAccess()) {
11618       if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
11619         DeclRefExpr *DRE = DeclRefExpr::Create(Context,
11620                                                MemExpr->getQualifierLoc(),
11621                                                MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
11622                                                Fn,
11623                                                /*enclosing*/ false,
11624                                                MemExpr->getMemberLoc(),
11625                                                Fn->getType(),
11626                                                VK_LValue,
11627                                                Found.getDecl(),
11628                                                TemplateArgs);
11629         MarkDeclRefReferenced(DRE);
11630         DRE->setHadMultipleCandidates(MemExpr->getNumDecls() > 1);
11631         return DRE;
11632       } else {
11633         SourceLocation Loc = MemExpr->getMemberLoc();
11634         if (MemExpr->getQualifier())
11635           Loc = MemExpr->getQualifierLoc().getBeginLoc();
11636         CheckCXXThisCapture(Loc);
11637         Base = new (Context) CXXThisExpr(Loc,
11638                                          MemExpr->getBaseType(),
11639                                          /*isImplicit=*/true);
11640       }
11641     } else
11642       Base = MemExpr->getBase();
11643
11644     ExprValueKind valueKind;
11645     QualType type;
11646     if (cast<CXXMethodDecl>(Fn)->isStatic()) {
11647       valueKind = VK_LValue;
11648       type = Fn->getType();
11649     } else {
11650       valueKind = VK_RValue;
11651       type = Context.BoundMemberTy;
11652     }
11653
11654     MemberExpr *ME = MemberExpr::Create(Context, Base,
11655                                         MemExpr->isArrow(),
11656                                         MemExpr->getQualifierLoc(),
11657                                         MemExpr->getTemplateKeywordLoc(),
11658                                         Fn,
11659                                         Found,
11660                                         MemExpr->getMemberNameInfo(),
11661                                         TemplateArgs,
11662                                         type, valueKind, OK_Ordinary);
11663     ME->setHadMultipleCandidates(true);
11664     MarkMemberReferenced(ME);
11665     return ME;
11666   }
11667
11668   llvm_unreachable("Invalid reference to overloaded function");
11669 }
11670
11671 ExprResult Sema::FixOverloadedFunctionReference(ExprResult E,
11672                                                 DeclAccessPair Found,
11673                                                 FunctionDecl *Fn) {
11674   return Owned(FixOverloadedFunctionReference((Expr *)E.get(), Found, Fn));
11675 }
11676
11677 } // end namespace clang